摻餌光纖放大器(EDFA)主要由合波器WDM、泵浦激光器(大功率LD)、光隔離器和摻鉺光纖(長10~30m)構(gòu)成。EDFA的研制成功,是光通信發(fā)展的一個(gè)“里程碑”。它的出現(xiàn)打破了光纖通信傳輸距離受光纖損耗的限制,使全光通信距離延長至上千公里,為光纖通信帶來了突破性的變化。摻鉺光纖放大器主要由摻鉺光纖、泵浦光源、耦合器、光隔離器等組成。有同(前)向泵浦、反(后)向泵浦和雙向泵浦3種泵浦方式,其區(qū)別在于信號光與泵浦光的注入方向不同。同向泵浦也稱為前向泵浦,它的信號光與泵浦光以同一方向從摻鉺光纖的輸入端注入。反向泵浦也稱為后向泵浦,它的信號光與泵浦光以兩個(gè)不同方向注入進(jìn)摻鉺光纖。雙向泵浦就是同向泵浦與反向泵浦合并的方式。非線性光學(xué)放大器分為拉曼 和布里淵光纖放大器。廣東高可靠性光放大器廠家批發(fā)價(jià)
通過對目前DWDM光傳輸系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的三種放大器的比較,我們不難看出,SOA由于其體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易于集成,因而發(fā)展很快,在技術(shù)上已比較成熟。但是,迄今為止,其性能與EDFA相比仍有較大差距。SOA雖然失去了原有放大器領(lǐng)域的作用,但卻在波長變換、高速光開關(guān)、光復(fù)用/解復(fù)用領(lǐng)域大放異彩。FRA由于采用分布式放大,因此可以補(bǔ)償色散補(bǔ)償器件帶來的損耗,同時(shí)可以避免非線性效應(yīng),F(xiàn)RA能在EDFA所不能放大的波段實(shí)現(xiàn)放大,既能在全波長范圍內(nèi)放大光信號,又特別適用于超長距離傳輸和海底光纜通信等不方便設(shè)立中繼器的場合,因而倍受歡迎,已成為研發(fā)熱點(diǎn),并隨著瓦級的泵浦激光器小型化、商用化而進(jìn)入實(shí)用化,成為繼EDFA之后的又一顆璀璨明珠。EDFA由于其工作波長恰好與光纖通信比較好窗口(1540nm)相吻合,并且,其技術(shù)開發(fā)和商品化較成熟,因而是目前較令人滿意的光放大器??傊咴鲆?、大輸出功率、低噪聲系數(shù)是EDFA、SOA和FRA的共同發(fā)展方向。廣東半導(dǎo)體光放大器價(jià)格光放大器一般可以分為光纖放大器和半導(dǎo)體光放大器兩種。
可以向OA增加功能的一般結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)中,放大器里集成了一個(gè)超快速交換機(jī),從而能應(yīng)用于很多方面。圖4b所示的是如何在放大器的節(jié)點(diǎn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)色散補(bǔ)償。圖4c所示的是引入可重配置的OADM(ROADM)后的情況。某些情況下,可以在不中斷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、并給網(wǎng)絡(luò)帶來較小影響的前提下為OA增加新的功能,例如從放大器節(jié)點(diǎn)升級到ROADM。OA中的超快交換技術(shù)提高了OA對故障的適應(yīng)、恢復(fù)能力,使維護(hù)更方便,還增添了新功能。另外,這些交換動(dòng)作可以在放大器系統(tǒng)內(nèi)部完成,給運(yùn)行中的通信鏈路帶來的負(fù)面影響也較小。用超快速光交換機(jī)比用裝有光電探測管的分流耦合器好,因?yàn)槌焖俟饨粨Q機(jī)支持集成的多播和可變光衰減功能,所以便于監(jiān)控和快速調(diào)節(jié)。
一般來說,長途EDFA線路放大器的結(jié)構(gòu)是OA的共同參考結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)適用于多種類型的放大器,而且設(shè)計(jì)理念可以很容易地適用于不同的放大器。這種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)是兩級放大。因?yàn)?,?jīng)過兩級放大后,放大器的噪聲較低,增益較高。在兩級增益介質(zhì)中間加入不同的元件或者子系統(tǒng),還可以為放大器添加一些額外功能。例如,加入可變光衰減器(VOA)可以提高放大器的動(dòng)態(tài)范圍;加入色散補(bǔ)償光纖,可以以較小的光信噪比(OSNR)損失高效地管理色散的分布;加入OADM就可以在放大器節(jié)點(diǎn)分插業(yè)務(wù)流。EDFA的優(yōu)點(diǎn)是與線路耦合損耗小。
正因?yàn)楣饫w拉曼放大器有這么多的優(yōu)點(diǎn),它可以放大摻鉺光纖放大器所不能放大的波段,并可在1292~1660nm光譜范圍內(nèi)進(jìn)行光放大,獲得比EDFA寬得多的增益帶寬;再次增益介質(zhì)為普通光纖,可制作分立式或分布式FRA,分布式光纖拉曼放大器可以對信號光進(jìn)行在線放大,增加光放大的傳輸距離,應(yīng)用于40Gbit/s的高速光網(wǎng)絡(luò)中,也特別適用于海底光纜通信系統(tǒng),而且因?yàn)榉糯笫茄刂饫w分布而不是集中作用,所以輸入光纖的光功率大為減少,從而非線性效應(yīng)尤其是四波混頻效應(yīng)很快減少,這對于大容量DWDM系統(tǒng)是十分適用的。FRA是EDFA的補(bǔ)充,而不是代替,兩者結(jié)合起來可獲得大于100nm增益平坦寬帶,這就是采用分布式光纖拉曼放大器的好處。半導(dǎo)體光放大器 一般是指行波光放大器,工作原理與半導(dǎo)體激光器相類似。廣東半導(dǎo)體光放大器價(jià)格
EDFA的確定是不便于查找故障,泵浦源壽命不長。廣東高可靠性光放大器廠家批發(fā)價(jià)
EDFA的工作原理是利用波長為980nm或1480nm的泵浦光源,使餌離子Er?3+粒子數(shù)反轉(zhuǎn),信號光入射使亞穩(wěn)態(tài)Er?3+粒子受激輻射,產(chǎn)生信號放大。EDFA的優(yōu)點(diǎn)是:①通常工作在1530~1565nm光纖損耗比較低的窗口;②增益高,通常為10~35dB,且在較寬的波段內(nèi)提供較為平坦的增益;③噪聲系數(shù)較低,各個(gè)信道間的串?dāng)_極小,可級聯(lián)多個(gè)放大器;④與線路耦合損耗小(小于1dB);⑤具有透明性,放大特性與系統(tǒng)比特率、信號格式和編碼無關(guān);⑥成本低,與再生電路相比具有較大的成本優(yōu)勢;⑦結(jié)構(gòu)簡單,與傳輸光纖易耦合。其缺點(diǎn)是:①能夠提供的增益帶寬不夠?qū)?,增益帶寬較多只有80nm左右,目前商用化的通常只有30nm,制約了光纖容納的波長信道數(shù);②不便于查找故障,泵浦源壽命不長;③存在輸出功率的控制和不同波長通道的增益均衡問題。廣東高可靠性光放大器廠家批發(fā)價(jià)
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