摻鉺光纖放大器(Erbium Doped Fiber Application Amplifier;Erbium Doped Fiber Amplifier)
1985年在著名的英國南安普頓大學【注1】,誕生了光纖通信中最偉大的發明之一,摻鉺光纖放大器(EDFA,即在信號通過的纖芯中摻入了鉺離子Er3 + 的光信號放大器),簡單敘述它的原理,便是光纖放大器的核心-石英光纖【注2】中摻入了少量的稀土元素鉺(Er)離子,制成摻鉺光纖,而擁有它的放大器,就被稱為摻鉺光纖放大器,而往后的每一年,它的研究工作都在不斷的取得重大的突破,比如WDM技術【注3】極大增加了光纖通信的容量,促使它成為應用最廣的光纖通信中的光放大器件。
在現實應用當中的最多的三種方式
1.功率放大器(Power-Amplifier),處于合波器之后,用于對合波以后的多個波長信號進行功率提升,然后再進行傳輸,由于合波后的信號功率一般都比較大,所以,對一功率放大器的噪聲指數、增益要求并不是很高,但要求放大后,有比較大的輸出功率。
2.線路放大器(Line-Amplifier),處于功率放大器之后,用于周期性地補償線路傳輸損耗,一般要求比較小的噪聲指數,較大的輸出光功率。
摻鉺光纖放大器
3.前置放大器(Pre-Amplifier),處于分波器之前,線路放大器之后,用于信號放大,提高接收機的靈敏度(在光信噪比(OSNR)滿足要求情況下,較大的輸入功率可以壓制接收機本身的噪聲,提高接收靈敏度),要求噪聲指數很小,對輸出功率沒有太大的要求。
【注1】南安普頓大學(University of Southampton),英國皇家授勛大學,勛銜Soton,英國羅素大學集團創始成員,世界大學聯盟、科學與工程南聯盟 、國際大學氣候聯盟、世界港口城市大學聯盟、RENKEI成員。
【注2】石英光纖是一種以高折射率的純石英玻璃材料為芯,以低折射率的有機或無機材料為包皮的光學纖維。
【注3】WDM技術是在光纖上進行信道復用的技術,一根光纖的帶寬可達25000GHz,而通常一路光信號的帶寬只有幾吉赫。波分多路復用的原理是整個波長頻帶被劃分為若干個波長范圍,每路信號占用一個波長范圍來進行傳輸。實質上是在光信道上采用的一種頻分多路復用的變種,即光的頻分復用,只不過光復用采用的技術與設備不同于電復用,由于光波處于頻諧的高頻段,有很高的帶寬,因而可以實現很多路的波分復用。
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