通信工程师传输与接入考试光放大器[2]

（2）EDFA的组成结构

图3-12所示的为EDFA的基本组成，包括：泵浦激光、耦合器、光隔离器和掺铒光纤（EDF），耦合器能有效地将信号光和泵浦光耦合进或出掺铒光纤，光隔离器将反射回放大器的光减小到一个可接受的水平。

EDFA常用的结构有三种：同向泵浦、反向泵浦和双向泵浦。同向泵浦是一种信号光与泵浦光以同一方向从掺铒光纤的输入端注入的结构，也称为前向泵浦。反向泵浦是一种信号光与泵浦光从两个不同方向注入进掺铒光纤的结构，也称为后向泵浦口。双向泵浦是同向泵浦、反向泵浦合的方式。它们的原理框图分别如图3-13所示。

（3）EDFA的点主要体现在：

①转移效率高，从泵浦源吸收的光功率转移到被放大的光信号上的功率效率高；

②放大的谱宽与目前WDM系统的光谱范围一致，适合于WDM光纤通信；

③具有较商的饱和输出光功率；

④动态范围大：

⑤噪声指数小；

⑥与光纤的耦合损耗小；

⑦增益稳定性好；

⑧增益时间常数较大。

当然，EDFA也存在ASE噪声、串扰、增益饱和等问题。

2.受激拉曼光纤放大器（SRA）

图3-14所示的为SRA的原理性结构示意图，频率为wp和was的泵浦光和信号光通过WDM合波器输入至光纤，当这两束光在光纤中一起传输时，泵浦光的能量通过SRS效应转移给信号光，使信号光得到放大。泵浦光和信号光亦可分别在光纤的两端输入，在反向传输过程中同样能实现弱信号的放大。

SRA最显着的优点是：它能够提供整个波段的光放大。通过适当变改泵浦激光器的光波波长就可以得到在任意波段进行光放大的宽带放大器，甚至可在1279-1670nm整个波段内提供放大。

光纤拉曼放大器有两种类型和两种应用：一种称为集中式SRA,另一种称为分布式SRA.集中式SRA主要作为高增益、高功率放大；分布式SRA主要作为光纤传输系统中传输光纤损耗的分布式补偿放大，实现光纤通信系统光信号的透明传输。

　　3.受激布里渊光纤放大器（SBA）

图3-15显示了SBA效应。SBA利用强激光与光纤中的弹性声波场相互作用产生的后向散射光来实现对光信号的放大。其主要特点是高增益、低噪声、窄小带宽，因而可以形成分布式放大，用作光滤波器。可以应用于：

（1）作高增益、低噪声的光前置放大器，提高接收机的灵敏度；

（2）多通道的相干光通信，有选择性地放大光载波抑制调制产生的边频，这样放大后的光载波可以用作本振光，实现零差检测；

（3）多通道光选择器，如SCM（副载波调制）、DWDM光纤通信系统。

SBA是一种高增益、低功率输出、窄带宽放大器。实际多信道通信系统中，SBS（受激布里渊散射）过程通常要限制信道间隔和通道数，同时限制信号功率和通信距离，因此应设法降低SBS影响。

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