第十一章光放大器-展示頁
2024-10-29 12:06本頁面
【正文】 入太小，輸出信號信噪比不高 主要內(nèi)容 光放大器概述 半導體光放大器結(jié)構(gòu)及其增益 摻鉺光纖放大器結(jié)構(gòu)及其增益 放大器噪聲 光放大器的系統(tǒng)應用 摻鉺光纖放大器 (EDFA) 原理：把泵浦光能量轉(zhuǎn)化為信號光能量 工作范圍： 1300 ~ 1560 nm 鉺離子的三能帶結(jié)構(gòu) hv hv hv hv hv hv hv 980 nm 亞穩(wěn)態(tài)能帶 泵浦能帶 轉(zhuǎn)化成機械能 EDFA的結(jié)構(gòu) 構(gòu)成： 摻鉺光纖 、一個或多個 泵浦激光器 、光隔離器、耦合器 噪聲小 放大倍數(shù)高 inpoutsinpinsoutsPPPPPP C E, ???EDFA的功率轉(zhuǎn)換效率 inpspinso u ts PPP , ????pssphvhv???輸出能量不超過原有信號能量與注入的泵浦能量之和 功率轉(zhuǎn)換效率 極限情況下泵浦光都用于放大信號光，那么此時： 1, ???spinpoutsPPP C E??EDFA的輸入、輸出功率可以用能量守恒原則表示： insinpspinso u tsPPPPG, 1?????EDFA的增益：隨輸入功率的變化 假設沒有自發(fā)輻射，由能量守恒原則有： 當 輸入功率非常大 時， 即 Ps,in (?p/?s)Pp,in ， 放大器增益是 1，即對 信號 無放大 ↑ ↓ EDFA的增益：隨增益介質(zhì)長度變化 當泵浦光足夠強的時候， EDFA長為 L時的最大增益為： 其中 r為稀土元素的濃度， se是信號發(fā)射截面 LeeG rs?m a x0 L 吸收區(qū) 增益降低 EDFA的增益 因此，最大可能的放大增益為： ?????????? ??insinpspLPPeGe,1,m in??rs主要內(nèi)容 光放大器概述 半導體光放大器結(jié)構(gòu)及其增益 摻鉺光纖放大器結(jié)構(gòu)及其增益 放大器噪聲 光放大器的系統(tǒng)應用 放大器噪聲 自發(fā)輻射噪聲 (ASE)：來源于放大器中介質(zhì)中電子 空穴對的自發(fā)復合，它導致了與光信號一起放大的光子寬譜背景 ASE噪聲 ? ? nsnsnsoptPD EEEEEEP
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