光纖放大器工作原理及其在無線光通訊的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-08-17 18:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 化關(guān)系比理論的復(fù)雜得多，它還與基質(zhì)光纖及其摻雜有關(guān)。在EDFA的增益譜寬已達到上百納米．而且增益譜較平坦。EDFA的增益頻譜范圍在1 525～1 565 nm之間?！ ? EDFA的級聯(lián)應(yīng)用 2．1 EDFA的級聯(lián)結(jié)構(gòu) EDFA對光信號功率的放大，特別在無線光通訊大功率(瓦級)應(yīng)用中，經(jīng)常采用級聯(lián)的方式，比如兩級或者三級放大。之所以采用級聯(lián)的方式，是由于在 EDFA的摻鉺光纖(EDF)中插進一個光隔離器，構(gòu)成帶光隔離器的兩段級聯(lián)EDFA，由于光隔離器有效地抑制了第二段：EDF的反向自發(fā)輻射 (ASE)，使其不能進進第一段EDF，減少了泵浦功率在反向ASE上的消耗，使泵浦光子更有效地轉(zhuǎn)換成信號光能量，從而可以明顯改善EDFA的增益、噪聲系數(shù)和輸出功率等特性。本文采用麗級級聯(lián)放大，將1～2 mW的1 550 nm光信號，經(jīng)EDFA放大到1 W左右。級聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖3所示。光信號由LD激光器產(chǎn)生，是已調(diào)制的信號，第一級放大采用單包層摻鉺光纖放大器，980 nm單模半導(dǎo)體激光器作為泵浦源，將光功率放大到50 mW四周。第一級采用單模半導(dǎo)體激光器泵浦，先將光信號穩(wěn)定可靠的放大到一定功率，保證了整個光信號的完整，又為下一級光放大提供了較高的光功率基礎(chǔ)。第二級采用雙包層光纖放大器，多模半導(dǎo)體激光器泵浦源將光功率放大到1 W左右。雙包層光纖放大器纖芯比單包層纖芯大，泵浦功率可以有效地耦臺到纖芯中，使第二級光信號的輸出功率可達到瓦級。 2．2 EDFA級聯(lián)應(yīng)用的增益 2．2．1 增益計算 對EDFA級聯(lián)的整體光功率增益： 其中：Pout表示EDFA兩級放大后的輸出光功率，Pin表示需要放大的輸進光功率。 在本文中，光放大采用了兩級級聯(lián)放大，第一級增益為G1：
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