(2)掺稀土元素(铒Er、铥Tm、镨Pr、铷Nd等)的光纤扩大器,首要是掺铒光纤扩大器(
(3)非线性光纤扩大器,首要是光纤喇曼扩大器(FRA,Fiber Raman Amplifier)。这些光扩大器的首要性能比较见表
石英光纤掺稀土元素(如Nd、Er、Pr、Tm等)后可构成多能级的激光体系,在泵浦光效果下使输入信号光直接扩大.供给适宜的反应后则构成光纤激光器。掺Nd光纤扩大器的作业波长为1060nm及1330nm,因为违背光纤通信最佳宿口及其他一些原因,其开展及使用受到限制。EDFA及PDFA的作业波长别离处于光纤通信的最低损耗(1550nm)及零色散波长(1300nm)窗口,TDFA作业在S波段,都十分适合于光纤通信体系使用。尤其是EDFA,开展最为敏捷,已实用化。
EDFA的根本结构如图1(a)所示,它首要由有源媒质(几十米左右长的掺饵石英光纤,芯径3-5微米,掺杂浓度(25-1000)x10-6)、泵浦光源(990或1480nm LD)、光耦合器及光隔离器等组成。信号光与泵浦光在铒光纤内能够在同一方向(同向泵浦)、相反方向(反向泵浦)或两个方向(双向泵浦)传达。当信号光与泵光一起注入到铒光纤中时,铒离子在泵光效果下激发到高能级上(图1 (b),三能级体系),并很快衰变到亚稳态能级上,在入射信号光效果下回到基态时发射对应于信号光的光子,使信号得到扩大。图1 (c)为其扩大的自发发射(ASE)谱,带宽很大(达20-40nm),且有两个峰值,别离对应于1530nm和1550nm。
EDFA的首要长处是增益高、带广大、输出功率高、泵浦效率高、插入损耗低、对偏振态不灵敏等。
虽然光扩大器(尤其是EDFA)有许多杰出的长处,但它也不是一个抱负的扩大器。除了附加噪声使信号的SNR下降外,还有一些其他的缺乏,如: