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光纤放大器在光纤通信系统中的应用

2017-03-22      706
 
  
  光纤放大器不但可对光信号进行直接放大,同时还具有实时、高增益、宽带、在线、低噪声、低损耗的全光放大功能,是新一代光纤光纤的供应商通信系统中必不可少的关键器件;由于这项技术不仅解决了衰减对光网络传输速率与距离的限制,更重要的是它开创了1550nm频段的波分复用,从而将使超高速、超大容量、超长距离的波分复用(WDM)、密集波分复用(DWDM)、全光传输、光孤子传输等成为现实,是光纤通信发展史上的一个划时代的里程碑。
  
  在目前实用化的光纤放大器中主要有掺铒光纤放大器(EDFA)、半导体光放大器光放大器的供应商(SOA)和光纤拉曼放大器(FRA)等,其中掺铒光纤放大器以其优越的性能现已广泛应用于长距离、大容量、高速率的光纤通信系统、接入网、光纤CATV网、军用系统(雷达多路数据复接、数据传输、制导等)等领域,作为功率放大器功率放大器的供应商、中继放大器和前置放大器。光纤放大器一般都由增益介质、泵浦光和输入输出耦合结构组成。目前光纤放大器主要有掺铒光纤放大器、半导体光放大器和光纤拉曼放大器三种,根据其在光纤网络中的应用,光纤放大器主要有三种不同的用途:在发射机侧用作功率放大器以提高发射机的功率;在接收机之前作光预放大器以极大地提高光接收机光接收机的供应商的灵敏度;在光纤传输线路中作中继放大器以补偿光纤传输损耗,延长传输距离。
  
  光纤放大器在光纤通信系统中的应用
  
  在光纤通信系统中,光放大器既可作为发送机的功率提升放大器以提高发送功率,也可作为接收机的前置放大器以提高接收灵敏皮,亦可代替传统的光—电—光中继器,延长传输距离,实现全光通信。
  
  在光纤通信系统中,限制传输距离的主要因素是光纤的损耗和色散。采用窄谱线光源,或工作在零色散波长附近,光纤色散的影响就较小。这种系统不需要在每个中继站进行完全的信号定时再生(3R中继),只要用光放大器把光信号直接放大就足够了(1R中继)。光纤放大器不但可用于长途干线系统中,也可用于光纤分配网,尤其是在WDM系统中,进行多信道的同时放大。光纤放大器作为发送机功率提升放大器和接收机前置放大器,使无中继距离成倍延长。
  
  
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