光纤放大器的作用

扩大通信线路容量，而又要使其成本降至最低，光纤放大是优先选择的方案之一。波分复用光信号在光纤中传输时，不可避免地存在着一定的损耗和色散，损耗导致光信号能量的降低，色散致使光脉冲展宽，因此每隔一段距离就需设置一个中继器，以便对信号进行放大和再生后继续传输。解决这一问题的常规方法是采用光/电/光中继器，其工作原理是先将接收到的微弱光信号经PIN或APD转换成电信号，并对此电信号实现放大、均衡、判决、再生等技术，以便得到一个性能良好的电信号，最后再通过半导体激光器(LtD)完成电/光转换，重新发送到下段光纤中去。这种光/电/光的变换和处理方式在一定程度上已满足不了现代电信传输的要求。由于波分复用是多波艮在一根纤芯上传输，要进行电再生中继，必须每个波长逐一进行，这样就使电中继设备变得复杂，传输距离义受衰减限制，造价较高。采用光纤放大器，可以把该波段内所有波长的信引司时放大，即用同一.个放大器对多个信道提供增益，并且增益不受信号偏振的影响.在高速率、多信道的传输系统中不会产生串扰，在高速传输系统中也不会产生脉冲失真。因此光纤放大器是波分复用系统的关键部件。迄今为止，几乎所有的WDM系统不管是试验系统，还是商用系统都使用丁光纤放大器。

在光纤接入网中出现了F1TH(光纤到家)、FTTO(光纤到办公室)、FTTB(光纤到楼)、FTTC(光纤到路边)等方式，其中应用范围最大的是FTTH，其难度是光纤终端分支太多，对于无源网络而言，几次分支后，用户接收到的光功率就非常低(分支每增加一倍，光功率下降3

dB)，使得终端无法工作。采用光纤放大器后，发出的功率增大，经过多分支后，用户端仍能正常接收，这样FTTH的实现将成为可能。因此光纤放大器的出现和发展克服了高速传输租距离传输的最大障碍——光功率预算的限制，是光通信发展史的重要里程碑。

光纤放大器根据增益介质的不同可分为两类：一类采用活性介质，如半导体材料和掺稀土元素(Nd，Sm，Ho，Er，Pr，Tm和Yb等)的光纤，利用受激辐射机制实现光的直接放大，如半导体激光放大器(SOA)和掺杂光纤放大器;另一类是基于光纤的非线性效应实现光的放大，典型的为拉曼光纤放大器和布里渊光纤放大器。www.hxgdj.com最近几年，光纤放大器的研究和开发在不断进步，多种类型的光放大器，如掺铒光纤放大器(EDFA)、增益位移掺铒光纤放大器(GS'EDFA)、掺铥光纤放大器(TDFA)、增益位移掺铥光纤放大器(GS-TD-FA)和拉曼光纤放大器(RFA)在技术上已经成熟，并覆盖了1365~1

650 nm的波长范围，使得实施密集波分复用成为可能。

其中，目前获得广泛商用的是掺铒光纤放大器(EDFA，Erbium Doped Fiber AmDli—tier)和拉曼光纤放大器(RFA，Fiber

Raman Amplifier)。