光通信：第07章光放大器-文庫吧
2025-04-21 20:44 本頁面
【正文】 大器的一個(gè)重要的參數(shù) ， 飽和功率用 Pouts表示 。 ? 2. 放大器本身產(chǎn)生噪聲 ， 放大器噪聲使信號(hào)的信噪比 (SignaltoNoise Ratio， SNR)下降 ， 造成對(duì)傳輸距離的限制 ， 是光放大器的另一重要指標(biāo) 。 ? (1) 光纖放大器的噪聲主要來自它的放大自發(fā)輻射 (Amplified Spontaneous Emission，ASE)。 ? (2) 由于放大器中產(chǎn)生自發(fā)輻射噪聲 ， 使得放大后的信噪比下降 。 它定義為輸入信噪比與輸出信噪比之比 。 (SNR)in和 (SNR)out分別代表輸入與輸出的信噪比 。 它們都是在接收機(jī)端將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成光電流后的功率來計(jì)算的 。 摻鉺光纖放大器 摻鉺光纖放大器是將摻鉺光纖在泵浦源的作用下而形成的光纖放大器。對(duì)這種摻雜光纖放大器影響較大的工作可追溯到1963年對(duì)玻璃激光器的研究。 ? 摻鉺光纖放大器的工作原理 第五章已經(jīng)介紹過激光器的工作原理：經(jīng)泵浦源的作用 ， 工作物質(zhì)粒子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí) (一般通過另一輔助能級(jí) )，在一定泵浦強(qiáng)度下 ， 得到了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布而具有光放大作用 。 當(dāng)工作頻帶范圍內(nèi)的信號(hào)光輸入時(shí)便得到放大 。 這也就是摻鉺光纖放大器的基本工作原理 。 只是 EDFA(及其他摻雜光纖放大器 )細(xì)長(zhǎng)的纖形結(jié)構(gòu)使得有源區(qū)能量密度很高，光與物質(zhì)的作用區(qū)很長(zhǎng)，有利于降低對(duì)泵浦源功率的要求。 泵浦效率 Wp可以用來衡量泵浦的有效性 ， 其表達(dá)式如下： Wp=放大器增益 (dB)/泵浦功率 (mW) ? 摻鉺光纖放大器的結(jié)構(gòu) ? 1. 在同向泵浦方案中 ， 泵浦光與信號(hào)光從同一端注入摻鉺光纖 。 ? 2. 反向泵浦 ， 泵浦光與信號(hào)光從不同的方向輸入摻雜光纖 ， 兩者在摻鉺光纖中反向傳輸 。 ? 3. 為了使摻鉺光纖中的鉺離子能夠得到充分的激勵(lì) ， 必須提高泵浦功率 。 ? 4. ? (1) ? (2) 圖 的關(guān)系 。 ? (3) 同向泵浦式 EDFA的飽和輸出光功率最小 。 圖 噪聲指數(shù)與輸出功率之間的關(guān)系 ? ? 1. EDFA 增益系數(shù) g(z)與高能級(jí)和低能級(jí)的粒子數(shù)目差及泵浦功率有關(guān) ， 對(duì)增益系數(shù) g(z)在整個(gè)摻鉺光纖長(zhǎng)度上進(jìn)行積分 ， 就可求出光纖放大器的增益 G， 所以 ， 放大器的增益應(yīng)與泵浦強(qiáng)度及光纖的長(zhǎng)
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