光纤放大器简介及分类

光纤放大器简介及分类

光纤放大器(Optical Fiber Ampler，简写OFA)是指运用于光纤通信线路中，实现信号放大的一种新型全光放大器。根据它在光纤线路中的位置和作用，一

般分为中继放大、前置放大和功率放大三种。同传统的半导体激光放大器(SOA)相比较，OFA 不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程，可直接对

信号进行全光放大，具有很好的“透明性”，特别适用于长途光通信的中继放大。可以说，OFA 为实现全光通信奠定了一项技术基础。光纤放大器究竟什么是光纤放大器呢?根据放大机制不同，OFA 可分为两大类。

1 掺稀土OFA

制作光纤时，采用特殊工艺，在光纤芯层沉积中掺入极小浓度的稀土元素，如铒、镨或铷等离子，可制作出相应的掺铒、掺镨或掺铷光纤。光纤中掺

杂离子在受到泵浦光激励后跃迁到亚稳定的高激发态，在信号光诱导下，产生

受激辐射，形成对信号光的相干放大。这种OFA 实质上是一种特殊的激光器，

它的工作腔是一段掺稀土粒子光纤，泵浦光源一般采用半导体激光器。

当前光纤通信系统工作在两个低损耗窗口：1.55μm波段和1.31μm波段。选择不同的掺杂元素，可使放大器工作在不同窗口。

(1)掺铒光纤放大器(EDFA)

EDFA 工作在1.55μm窗口，该窗口光纤损耗系数1.31μm窗低(仅

0.2dB/km)。已商用的EDFA 噪声低，增益曲线好，放大器带宽大，与波分复用(WDM)系统兼容，泵浦效率高，工作性能稳定，技术成熟，在现代长途高速光

通信系统中备受青睐。目前，“掺铒光纤放大器(EDFA)+密集波分复用(DWDM)+ 非零色散光纤(NZDF)+光子集成(PIC)”正成为国际上长途高速光纤通信线路的

主要技术方向。