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高增益光放大器產品

來源: 發布時間:2023-05-01

有一點需要強調,那就是OSNR和誤碼率(BER)會隨增益瞬間變化而變化。這種情況在分插業務流時是很難避免的。尤其是在突然插入信道時,信道功率會出現突然降低,這時BER比較高(OSNR值比較低)。BER有時甚至會超過10-7,這在統計上是不可接受的,而且持續時間可達10µs量級。要解決這個問題,用一個集成了可變光衰減功能的超快速交換機就可以實現亞微秒級瞬間變化,也就可以避免BER/OSNR的變化了。對放大器而言,這樣可以既不影響網絡性能,又抑制了增益瞬間變化。通常工作在1 530~1565 nm光纖損耗比較低的窗口。高增益光放大器產品

但光纖拉曼放大器有一個主要的缺點就是需要特大功率的泵浦激光器,解決這個問題的主要途徑有:一是研究降低閾值功率的泵浦激光器,使得普通的大功率半導體激光器能作為拉曼泵浦使用;其二是提高獲得更大輸出功率泵浦激光器的研制水平;其三是將多個泵浦源激光器的波長采用列陣、單片組合的方法復用在一起,獲得一個大功率輸出的泵浦激光器,此種方法不但可提供一個寬帶的增益譜,而且還可以通過調節單個激光器的功率來調整增益斜率。高增益光放大器產品非線性光學放大器分為拉曼 和布里淵光纖放大器。

增益的大小與泵浦光功率的關系:放大器的功率增益隨泵浦功率的增加而增加(泵浦光越強,會有更多的低能級粒子吸收了泵浦光的能量向上躍遷,從而產生反轉分布的粒子數就多了,光的放大作用也就強了),當泵浦功率達到一定值時,放大器的功率增益出現飽和,即泵浦功率再增加而功率增益基本不變(因為可反轉分布的粒子數畢竟是有限,當泵浦光強度已經很強的時候,無論其再怎樣加強,如果達到了反轉分布粒子數的極限,那么放大倍數將不會再增加了,因此會出現一個飽和的趨勢)。

通過對目前DWDM光傳輸系統中廣泛應用的三種放大器的比較,我們不難看出,SOA由于其體積小、結構簡單、成本低、易于集成,因而發展很快,在技術上已比較成熟。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域的作用,但卻在波長變換、高速光開關、光復用/解復用領域大放異彩。FRA由于采用分布式放大,因此可以補償色散補償器件帶來的損耗,同時可以避免非線性效應,FRA能在EDFA所不能放大的波段實現放大,既能在全波長范圍內放大光信號,又特別適用于超長距離傳輸和海底光纜通信等不方便設立中繼器的場合,因而倍受歡迎,已成為研發熱點,并隨著瓦級的泵浦激光器小型化、商用化而進入實用化,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,其技術開發和商品化較成熟,因而是目前較令人滿意的光放大器。總之,高增益、大輸出功率、低噪聲系數是EDFA、SOA和FRA的共同發展方向。EDFA的優點:成本低,與再生電路相比具有較大的成本優勢。

光纖激光器和光纖放大器的區別是什么?性質不同:光纖激光器是用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的激光器,光纖激光器可在光纖放大器的基礎上開發出來。光纖放大器是運用于光纖通信線路中,實現信號放大的一種新型全光放大器。結構不同:激光器需要諧振腔,泵浦源,而放大器只需要泵浦,無需產生震蕩。特點不同:互阻放大器是在光電檢測前置放大中常用的一種電路結構,是集成運放的一種,通過電阻增益和用戶選擇的帶寬向電壓轉換放大器提供基于運算放大器的電流。光纖激光器是當適當加入正反饋回路(構成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。光纖放大器分為稀土摻雜光纖放大器和利用非線性效應制作的常規光纖放大器。高增益光放大器產品

FRA的不足之處在于需要特大功率的泵浦激光器。高增益光放大器產品

E2能級因為是處于亞穩態,可以在一段時間內保持住該能級上的粒子,使得在E2和E1之間實現粒子數的反轉分布狀態(關于粒子數的反轉分布狀態我們在前面的筆記已經介紹過,就是指物質的粒子分布一反常態,使得高能級粒子數反而多,而低能級粒子數反而少)。這時候,如果有一個外來光子的激發,而這個光正好是將要被放大的光信號,此時的光信號是弱光,里面所包含的光子數比較少,而這樣射入的光子,在E2和E1之間作為一個外來的激發光子,會在反轉分布狀態的E2和E1之間實現受激輻射的過程大于受激吸收的過程,產生新的全同光子,從而實現光的放大,那么從物質中輸出來的光就是強光了。這就是摻鉺光纖放大器的工作原理。高增益光放大器產品

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