光纖通信復(fù)習(xí)大綱(09級(jí))-資料下載頁(yè)
2025-04-16 22:11本頁(yè)面
【正文】 設(shè)備富余度，一般取ME＝3 dBa：光纖的損耗系數(shù)as：平均每公里接續(xù)損耗，mc：光纜富余度，一般取值為mc =～ dB/km 第十章 光放大器種類種類：(1)半導(dǎo)體放大器：易與其他半導(dǎo)體器件集成，但性能與光偏振方向有關(guān)，器 件與光纖的耦合損耗大。（2）光纖喇曼放大器（FRA）它是利用石英光纖的非線性效應(yīng)而制成。在合適波長(zhǎng)的強(qiáng)光作用下，石英光纖會(huì)出現(xiàn)受激喇曼散射（SRS）效應(yīng)，當(dāng)光信號(hào)沿著這受激發(fā)的一段光纖中傳輸時(shí)，可以使其實(shí)現(xiàn)光放大。（3）摻鉺光纖放大器（EDFA）鉺（Er）是一種稀土元素。將它注入到纖芯中，即形成了一種特殊光纖，它在泵浦光的作用下可直接對(duì)某一波長(zhǎng)的光信號(hào)進(jìn)行放大。EDFA的主要優(yōu)點(diǎn)有：①工作波長(zhǎng)處在1530～1565nm范圍，與光纖最小損耗窗口一致；②對(duì)摻鉺光纖進(jìn)行激勵(lì)的泵浦功率低，僅需幾十毫瓦；③連接損耗低，耦合效率高。因?yàn)樗枪饫w型放大器，因此易于與光纖耦合連接。④增益高且特性穩(wěn)定、噪聲低、輸出功率大。增益可達(dá)40dB，且在100℃內(nèi)增益特性保持穩(wěn)定，也與偏振無(wú)關(guān)。噪聲系數(shù)可低至3～4dB，輸出功率可達(dá)14～20dBm；⑤對(duì)各種類型、速率與格式的信號(hào)傳輸透明。EDFA的結(jié)構(gòu)及各部分的功能 EDFA的結(jié)構(gòu)：摻鉺光纖放大器主要由摻鉺光纖（EDF）、泵浦光源、光耦合器、光隔離器以及光濾波器等組成光隔離器光耦合器光隔離器光濾波器泵浦光源摻鉺光纖輸入光信號(hào)輸出光信號(hào)光隔離器：是防止反射光影響光放大器穩(wěn)定工作，保證光信號(hào)只能正向傳輸?shù)钠骷?。光濾波器的作用是濾除光放大器的噪聲、降低噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響,提高系統(tǒng)的信噪比.。光耦合器：是將輸入光信號(hào)和泵浦光源輸出的光波混合起來(lái)的無(wú)源光器件，一般采用波分復(fù)用器。摻鉺光纖：是一段長(zhǎng)度大約為10～100m的石英光纖，將稀土元素鉺離子注入到纖芯中，濃度約為25㎎/㎏。泵浦光源：為半導(dǎo)體激光器，輸出的光功率為10～100mW，工作波長(zhǎng)約為980nm或1480nm。按照泵浦光源的泵浦方式不同，EDFA又可有三種不同的結(jié)構(gòu)方式:同向泵浦結(jié)構(gòu)、反向泵浦結(jié)構(gòu)、雙向泵浦結(jié)構(gòu) EDFA的應(yīng)用1)作前置放大器放于光接收機(jī)的前端，一般要求是高增益、低噪聲的放大器。由于EDFA的低噪聲特性，將它用作接收機(jī)的前置放大器時(shí)，可提高光接收機(jī)靈敏度。2)作功率放大器 將摻鉺光纖放大器接在光發(fā)射機(jī)的輸出端，則可用來(lái)提高輸出功率，增加入纖光功率，延長(zhǎng)傳輸距離3)作光中繼器這是EDFA在光纖通信系統(tǒng)中的一個(gè)重要應(yīng)用，它可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光/電/光中繼器，對(duì)線路中的光信號(hào)直接進(jìn)行放大，得以實(shí)現(xiàn)全光通信9 /
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