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發布時間:2020-12-13 11:37  





光纖放大器分類介紹
臺式光纖放大器
臺式光纖放大器具有LCD顯示,功率及模式調節旋鈕,方便用戶操作,同時提供了RS232接口,實現遠程控制。模塊產品具有體積小,功耗低,方便集成,可編程控制等特點。
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光放大器
EDFA的結構
(a) 前向或正向泵浦結構;(b) 后向或反向泵浦結構;(c)雙向泵浦結構
這三種結構的EDFA分別稱作前向泵、后向泵和雙向泵摻鉺光纖放大器。由于Er3 離子在亞穩態能級上壽命較長,因此很輕易在亞穩態與基態之間形成粒子數反轉。雙向泵浦可以采用同樣波長的泵浦源,也可采用1480nm和980nm雙泵浦源方式。980nm的泵浦源工作在放大器的前端,用以優化噪聲性能;1480nm泵浦源工作在放大器后端,以便獲得大的功率轉換效率,這種配置既可以獲得高的輸出功率,又能得到較好的噪聲系數。
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光纖放大器
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EDFA的基本性能
EDFA中,當接入泵浦光功率后輸入信號光將得到放大,同時產生部分ASE自發輻射光,兩種光都消耗上能級的鉺粒子。(c)雙向泵浦結構這三種結構的EDFA分別稱作前向泵、后向泵和雙向泵摻鉺光纖放大器。當泵浦光功率足夠大,而信號光與ASE很弱時,上下能級的粒子數反轉程度很高,并可認為沿EDFA長度方向上的上能級粒子數保持不變,放大器的增益將達到很高的值,而且隨輸入信號光功率的增加,增益仍維持恒定不變,這種增益稱為小信號增益。
在給定輸入泵浦光功率時,隨著信號光和ASE光的增大,上能級粒子數的增加將因不足以補償消耗而逐漸減少,增益也將不能維持初始值不變,并逐漸下降,此時放大器進入飽和工作狀態,增益產生飽和。空氣中的散射粒子,會使光線在空問、時間和角度上產生不同程度的偏差。飽和增益值不是一個確定值,隨輸入功率和飽和深度以及泵浦光功率而變。
增益與摻鉺光纖長度的關系
EDFA的增益還跟輸進光的程度、泵浦光功率及光纖中鉺離子Er3 的濃度都有關系,如小信號輸進時的增益系數大于大信號輸進時的增益系數。大氣環境多變的客觀性無法改變,要獲得更好更快的傳輸效果,對在大氣信道傳輸的光信號就提出了更高的要求,一般地,采用大功率的光信號可以得到更好的傳輸效果。當輸進光弱時,高能位電子的消耗減少并可從泵激得到充分的供給,因而,受激輻射就能維持達到相當的程度。當輸進光變強時,由于高能位的電子供給不充分,受激輻射光的增加變少,于是就出現飽和。泵浦光功率越大,摻鉺光纖越長,3 dB飽和輸出功率也就越大。其次與當Er3 的濃度超過一定值時,增益反而會降低,因此要控制好摻鉺光纖的鉺離子濃度。
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