通信工程师传输与接入考试光放大器[3]

　　4.半导体光放大器（SOA）

SOA的基本工作原理如图3-16所示，其中激活介质（有源层）吸收了外部泵浦提供的能量，电子获得了能量跃迁到较高的能级，产生粒子数反转。输入光信号会通过受激辐射过程，激活这些电子使其跃起迁到较低的能级，从而产生一个放大的光信号。

SOA有两种主要结构：法布里-珀罗放大器（FPA）和非谐振的行波放大器（TWA）。

SOA最重要的优点是它使用InGaAsP制造，因此小型、紧凑可以与其他半导体和元件集成在一起。

5.其他光纤放大器

掺镨光纤放大器（PDFA）：EDFA光纤放大器只能对1550nm波段的光信号进行放大，为/能对1310nni波段的光信号进行放大，人们在光纤中掺入镨。PDFA适用于EDFA不能放大的光波波段，对现有的光纤线路的升级和扩容有重要的意义。

掺铝（AL）EDFA:为了使EDFA本身具有平坦的增益，在纤芯中掺饵的同时一起掺入铝，迫使铒的放大能级分布改变，加宽可放大的频率。通过对EDF掺铝可以扩大1550nm波长区。如果进一步提高AL掺杂浓度，不管是对小信号功率，还是大信号功率都能提高1540nm时的增益，因而减小增益差达到平坦增益的目的。

宽带碲化物EDFA:碲化物光纤折射率高，能提供的受激发射截面比氟化物和石英大^在1600nm波长时，EDFA在碲化物中的受激发射面是氟化物和石英的两倍。而且碲化物材料辐射寿命短，不到氟化物光纤和石英光纤的二分之一，它反射的受激发射截面也小，所以，应用掺碲化物光纤制作放大器可实现宽带放大。用这种光纤制作EDFA,增益特性平坦，可放大的频带特别宽，而且，与石英系光纤相比，频带向长波长一侧移动。

6.光放大器的应用

光放大器在不同的光纤通信系统屮均可得到应用，图3-17给出了四种基本的应用。

在线放大器：将在线放大器代替光电光混合中继器《当光纤色散和放大器自发辐射噪声累枳尚未使系统性能恶化到不能工作时，这种代替是完全可行的，特别是对多信道光波系统更有诱惑力，可以节约大量的设备投资。

后置放大器：将光放大器接在光发送机后以提高光发送机的发送功率，增加传输距离，这种放大器称为功率放大器。

前置放大器：将光放大器接在光接收机前，以提高接收功率和信噪比，增加通信距离，这种放大器称为前置放大器。

功率补偿放大器：将光放大器用于补偿局域网中的分配损耗，以增大网络节点数。还可以将光放大器用于光子交换系统等多种场合，这种放大器亦称为功率放大器。

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