常規光纖放大器就是利用傳輸光纖制作的光放大器,它是利用光纖的三階非線性光學效應產生的增益機制對光信號進行放大。其特點是傳輸線路和放大線路同為光纖,是一種分布參數式的光放大器。其主要的缺點是由于單位長度的增益系數較低,需要很高的泵浦光功率。這類器件中光纖拉曼放大器是其中的佼佼者,它具有在1270~1670nm全波段實現光放大和利用傳輸光纖作在線放大的優點。稀土摻雜光纖放大器就是在光纖中摻雜稀土離子(如鉺、鐠、銩等)作為激光活性物質。每一種摻雜劑的增益帶寬是不同的。摻鉺光纖放大器的增益帶較寬,覆蓋S、C、L頻帶;摻銩光纖放大器的增益帶是S波段;摻鐠光纖放大器的增益帶在1310nm附近。光纖通信在進行長距離傳輸時,由于光線中存在損耗和色散,使得光信號能量降低、光脈沖發生展寬。廣東半導體光放大器代加工
由于超高速率、大容量、長距離光纖通信系統的發展,對作為光纖通信領域的關鍵器件——光纖放大器在功率、帶寬和增益平坦方面提出了新的要求,因此,在未來的光纖通信網絡中,光纖放大器的發展方向主要有以下幾個方面:(1)EDFA從C-Band向L-Band發展;(2)寬頻譜、大功率的光纖拉曼放大器;(3)將局部平坦的EDFA與光纖拉曼放大器進行串聯使用,獲得超寬帶的平坦增益放大器;(4)發展應變補償的無偏振、單片集成、光橫向連接的半導體光放大器光開關;(5)研發具有動態增益平坦技術的光纖放大器;(6)小型化、集成化光纖放大器。石巖光放大器現貨光放大器的開發成功及其產業化是光纖通信技術中的一個非常重要的成果。
由于光放大器是光網絡中較普遍的器件,所以,他們對故障的適應和恢復能力在很大程度上會影響到網絡的可靠性。通常,DWDM鏈路中某一個放大器的故障會導致多個信道需要實行保護倒換,因為這條鏈路上的光纖需要重新選路。所以,提高OA對嚴重故障的恢復能力是非常重要的。對于一些不太嚴重的故障,它們只會惡化傳輸性能,但不會使整個鏈路癱瘓,這時必須一方面維修光放大器,一方面還要保證業務的傳輸。引入下一代具有可變衰減功能的超快速交換機后,就可以提高放大器對嚴重故障的恢復能力,同時還能在業務運行過程中進行系統維護。
光通信系統中的光信號,經過一定距離或者一些功能器件后,引起的損耗必須進行功率補償,才能在接收端正確接收。完成這些功率補償的器件,就是光放大器。較早的光放大器是光電光(OEO)方式,即接收下來的信號光轉換成電路信號,經過電路處理,再通過光發射器發射出去。這種形式的放大,受電路器件頻帶的制約,放大的功率也不大。現在波分復用系統(WDM)中已經基本不用OEO放大,但在在一些低速的短距離傳輸中,還有這種應用。后來發展的全光放大器,信號光直接在光波導中放大,不經過電路轉換,解決了OEO電路制約的問題,并且提供寬譜多波放大,在長距離密集波分復用(DWDM)系統中,得到廣泛應用。光放大器一般可以分為光纖放大器和半導體光放大器兩種。
任何新技術的發展都是一個漫長的過程。光放大器的研究較早可追溯到1960年激光器的發明,但是真正實用化光放大器的研究卻是在1980年以后。這期間隨著半導體激光器特性的改善,首先出現了利用半導體技術的半導體光放大器SOA(SemiconductorOpticalAmplifier)的法布里——泊羅型(F-P)半導體激光放大器,并開始對行波式半導體激光放大器進行研究。另一方面,隨著光纖技術的發展,出現了利用光纖非線性效應的光纖拉曼放大器。但在當時都沒有得到較廣的應用。1987年,英國南安普敦大學和美國AT&T貝爾實驗室報道了離子態的稀土元素鉺在光纖中可以提供1.55μm波長處的光增益,這標志著摻鉺光纖放大器(EDFA)的研究取得突破性進展。短短幾年時間,EDFA迅速走向實用化,并且在越洋長途光通信系統中得到應用。這期間由于光纖放大器的問世,在1990年到1992年不到兩年的時間里光纖系統的容量增加了整整一個數量級,而在此之前為達到相同的增長卻花費了整整8年時間。這足以表明了光放大器的巨大作用,為光纖通信展現了無限廣闊的發展前景。EDFA的結構現已發展成很多類型。廣東半導體光放大器代加工
大功率的激光注入光纖后,會發生非線性效應拉曼散射。廣東半導體光放大器代加工
光放大器(OA)一般由增益介質、泵浦光和輸入輸出耦合結構組成,可以作為前置放大器、線路放大器、功率放大器,是光纖通信中的關鍵部件之一。其作用就是對復用后的光信號進行光放大,以延長無中繼系統或無再生系統的光纜傳輸距離。一個好的光放大器應具有輸出功率高、放大帶寬寬、噪聲系數低、增益譜平坦等特性。目前光放大器形式主要有三種:1)利用激光二極管(LD)制作的半導體光放大器(SOA);2)利用摻稀土光纖制作的光纖放大器,其中以摻鉺光纖放大器(EDFA)為主;3)利用常規光纖非線性效應制作的分布式光放大器,典型的是光纖拉曼放大器(FRA)。廣東半導體光放大器代加工