由于光放大器是光网络中较普遍的器件，所以，他们对故障的适应和恢复能力在很大程度上会影响到网络的可靠性。通常，DWDM链路中某一个放大器的故障会导致多个信道需要实行保护倒换，因为这条链路上的光纤需要重新选路。所以，提高OA对严重故障的恢复能力是非常重要的。对于一些不太严重的故障，它们只会恶化传输性能，但不会使整个链路瘫痪，这时必须一方面维修光放大器，一方面还要保证业务的传输。引入下一代具有可变衰减功能的超快速交换机后，就可以提高放大器对严重故障的恢复能力，同时还能在业务运行过程中进行系统维护。什么是光纤放大器？光放大器的原理是什么？宝安高稳定性光放大器推广可以向OA增加功能的一般结构。这种结构中...

首先，针对掺铒光纤放大器这三个能级，我们外加一个泵浦光源，泵浦源的目的是给物质输入能量，使得低能级E1的粒子吸收泵浦光的能量后纷纷向上跃迁到E3能级，也就是激发态，我们称这个过程为电子吸收泵浦光跃迁。而E3能级上的粒子是处于激发态，非常不稳定，所以在没有外界粒子激发的情况下，它就会纷纷地向下跃迁，跃迁到E2能级也就是亚稳态，我们称这个过程为无辐射跃迁，没有外界粒子激发，高能级的粒子就自动地自发地向下跃迁到低能级。SOA的缺点：具有对信号光偏振敏感的特性。进口光放大器推广EDFA的优点是：1）通常工作在1530～1565nm光纤损耗比较低的窗口；2）增益高，在较宽的波段内提供平坦的增益，是WDM...

现代光放大器中较早出现的是半导体光放大器（SOA）。它的基本结构、原理和特性与半导体激光器非常相似。它们工作原理都是基于激光半导体介质固有的受激辐射光放大机制，所不同的在于SOA去掉了构成激光振荡的谐振腔，并且SOA是由电流直接激励驱动的。半导体光放大器的优点是尺寸小、频带宽、增益高；但缺点是与光纤的耦合损耗太大、易受环境温度的影响、工作稳定性较差。但半导体光放大器容易集成，适宜同光集成和光电集成电路结合使用。通常光半导体放大器分为两大类：一种是将普通半导体激光器用作光放大器，称为法布里——泊罗（F-P）半导体激光放大器（FPA），另一种是在F-P激光器的两个端面上涂上抗反射膜，以获得宽频、低...

掺饵光纤放大器（EDFA）主要由合波器WDM、泵浦激光器（大功率LD）、光隔离器和掺铒光纤（长10～30m）构成。EDFA的研制成功，是光通信发展的一个“里程碑”。它的出现打破了光纤通信传输距离受光纤损耗的限制，使全光通信距离延长至上千公里，为光纤通信带来了突破性的变化。掺铒光纤放大器主要由掺铒光纤、泵浦光源、耦合器、光隔离器等组成。有同（前）向泵浦、反（后）向泵浦和双向泵浦3种泵浦方式，其区别在于信号光与泵浦光的注入方向不同。同向泵浦也称为前向泵浦，它的信号光与泵浦光以同一方向从掺铒光纤的输入端注入。反向泵浦也称为后向泵浦，它的信号光与泵浦光以两个不同方向注入进掺铒光纤。双向泵浦就是同向泵浦...

正因为光纤拉曼放大器有这么多的优点，它可以放大掺铒光纤放大器所不能放大的波段，并可在1292~1660nm光谱范围内进行光放大，获得比EDFA宽得多的增益带宽；再次增益介质为普通光纤，可制作分立式或分布式FRA，分布式光纤拉曼放大器可以对信号光进行在线放大，增加光放大的传输距离，应用于40Gbit/s的高速光网络中，也特别适用于海底光缆通信系统，而且因为放大是沿着光纤分布而不是集中作用，所以输入光纤的光功率大为减少，从而非线性效应尤其是四波混频效应很快减少，这对于大容量DWDM系统是十分适用的。FRA是EDFA的补充，而不是代替，两者结合起来可获得大于100nm增益平坦宽带，这就是采用分布式光...

常规光纤放大器就是利用传输光纤制作的光放大器，它是利用光纤的三阶非线性光学效应产生的增益机制对光信号进行放大。其特点是传输线路和放大线路同为光纤，是一种分布参数式的光放大器。其主要的缺点是由于单位长度的增益系数较低，需要很高的泵浦光功率。这类器件中光纤拉曼放大器是其中的佼佼者，它具有在1270~1670nm全波段实现光放大和利用传输光纤作在线放大的优点。稀土掺杂光纤放大器就是在光纤中掺杂稀土离子(如铒、镨、铥等)作为激光活性物质。每一种掺杂剂的增益带宽是不同的。掺铒光纤放大器的增益带较宽，覆盖S、C、L频带；掺铥光纤放大器的增益带是S波段；掺镨光纤放大器的增益带在1310nm附近。同向泵浦：泵...

增益的大小与泵浦光功率的关系：放大器的功率增益随泵浦功率的增加而增加（泵浦光越强，会有更多的低能级粒子吸收了泵浦光的能量向上跃迁，从而产生反转分布的粒子数就多了，光的放大作用也就强了），当泵浦功率达到一定值时，放大器的功率增益出现饱和，即泵浦功率再增加而功率增益基本不变（因为可反转分布的粒子数毕竟是有限，当泵浦光强度已经很强的时候，无论其再怎样加强，如果达到了反转分布粒子数的极限，那么放大倍数将不会再增加了，因此会出现一个饱和的趋势）。很早研究掺铒光纤放大器的是英国南安普敦大学。宝安高宽带光放大器工作原理光纤拉曼放大器：受激拉曼散射（SRS）是光纤中的一种非线性现象，它将一小部分入射光功率转移...

半导体光放大器一般是指行波光放大器，工作原理与半导体激光器相类似。其工作带宽是很宽的。但增益幅度稍小一些，制造难度较大。这种光放大器虽然已实用了，但产量很小。在其传输路径内采用光放大器的一种WDM光传输系统中，用于监视并控制放大器运行并从数据传输中作光谱分离的一个监控信号信道，可以与数据复用。披露了一种放大器的结构，它能随传输系统为增加数据处理能力的升级而升级，例如增加波段内和/或沿反方向的数据传输，但不必断开通过该放大器的准备升级的数据传输路径。这种结构是使用信道分出和插入滤波器来实现的，这些滤波器的配置，要使放大的数据传输路径伸延，通过这些滤波器的分出/插入信道。光放大器的原理基本上是基于...

现在主要有两种类型的光放大器：半导体光放大器（SOA）和光纤放大器（OFA）。半导体光放大器利用半导体材料固有的受激辐射放大机制，实现光放大，其原理和结构与半导体激光器相似。光纤放大器与半导体放大器不同，光纤放大器的活性介质（或称增益介质）是一段特殊的光纤或传输光纤，并且和泵浦激光器相连；当信号光通过这一段光纤时，信号光被放大。光纤放大器又可以分为掺稀土离子光纤放大器（RareEarthIonDopedFiberAmplifier）和非线性光纤放大器。像半导体放大器一样，掺稀土离子光纤放大器的工作原理也是受激辐射；而非线性光纤放大器是利用光纤的非线性效应放大光信号。实用化的光纤放大器有掺铒光纤...

首先，针对掺铒光纤放大器这三个能级，我们外加一个泵浦光源，泵浦源的目的是给物质输入能量，使得低能级E1的粒子吸收泵浦光的能量后纷纷向上跃迁到E3能级，也就是激发态，我们称这个过程为电子吸收泵浦光跃迁。而E3能级上的粒子是处于激发态，非常不稳定，所以在没有外界粒子激发的情况下，它就会纷纷地向下跃迁，跃迁到E2能级也就是亚稳态，我们称这个过程为无辐射跃迁，没有外界粒子激发，高能级的粒子就自动地自发地向下跃迁到低能级。EDFA的优点是噪声系数较低，各个信道间的串扰极小，可级联多个放大器。高增益光放大器标准由于超高速率、大容量、长距离光纤通信系统的发展，对作为光纤通信领域的关键器件——光纤放大器在功率...

掺铒光纤放大器是利用掺铒光纤这一活性介质，当泵浦光输入到EDF中时，就可以将大部分处于基态的Er3+抽运到激发态上，处于激发态的Er3+又迅速无辐射地转移到亚稳态上，由于Er3+在亚稳态上的平均停留时间为10ms，因此很容易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转，此时，信号光子通过掺铒光纤，在受激辐射效应作用下产生大量与自身完全相同的光子，使信号光子迅速增多，这样在输出端就可以得到被不断放大的光信号。自80年代末至90年代初研制成掺铒光纤放大器（EDFA），并开始应用于1.55mm频段的光纤通信系统以来，推动了光纤通信向全光传输方向发展，且目前EDFA的技术开发和商品化较成熟；应用较广的C波段EDF...

由于超高速率、大容量、长距离光纤通信系统的发展，对作为光纤通信领域的关键器件——光纤放大器在功率、带宽和增益平坦方面提出了新的要求，因此，在未来的光纤通信网络中，光纤放大器的发展方向主要有以下几个方面：(1)EDFA从C-Band向L-Band发展；(2)宽频谱、大功率的光纤拉曼放大器；(3)将局部平坦的EDFA与光纤拉曼放大器进行串联使用，获得超宽带的平坦增益放大器；(4)发展应变补偿的无偏振、单片集成、光横向连接的半导体光放大器光开关；(5)研发具有动态增益平坦技术的光纤放大器；(6)小型化、集成化光纤放大器。EDFA的确定是不便于查找故障，泵浦源寿命不长。石岩光放大器联系人通过对目前DW...

国内武邮院与华中科技大学合作成功地研制开发了在光网络中的关键器件--半导体光放大器，并很快实现了产品化，成为继Alcatel公司之后能够批量供应国际市场应用于光开关的半导体光放大器的供货商，这标志着我国自行研制的应变量子阱器件迈出了商品化生产的关键一步。但半导体光放大器与掺铒光纤放大器相比存在着噪声大、功率较小、对串扰和偏振敏感、与光纤耦合时损耗大，工作稳定性较差等缺陷，迄今为止，其性能与掺铒光纤放大器仍有较大的差距。又由于半导体光放大器覆盖了1300~1600nm波段，既可用于1300nm窗口的光放大器，也可以用于1550nm窗口的光放大器，且在DWDM多波长光纤通信系统中，无需增益锁定，那...

光放大器的开发成功及其产业化是光纤通信技术中的一个非常重要的成果，它极大地促进了光复用技术、光孤子通信以及全光网络的发展。顾名思义，光放大器就是放大光信号。在此之前，传送信号的放大都是要实现光电变换及电光变换，即O/E/O变换。有了光放大器后就可直接实现光信号放大。光放大器主要有3种:光纤放大器、拉曼放大器以及半导体光放大器。光纤放大器就是在光纤中掺杂稀土离子(如铒、镨、铥等)作为激光活性物质。每一种掺杂剂的增益带宽是不同的(如图4所示)。掺铒光纤放大器[1]的增益带较宽，覆盖S、C、L频带;掺铥光纤放大器的增益带是S波段;掺镨光纤放大器的增益带在1310nm附近。而喇曼光放大器则是利用喇曼散...

半导体光放大器一般是指行波光放大器，工作原理与半导体激光器相类似。其工作带宽是很宽的。但增益幅度稍小一些，制造难度较大。这种光放大器虽然已实用了，但产量很小。光放大器在其传输路径内采用光放大器的一种WDM光传输系统中，用于监视并控制放大器运行并从数据传输中作光谱分离的一个监控信号信道，可以与数据复用。披露了一种放大器的结构，它能随传输系统为增加数据处理能力的升级而升级，例如增加波段内和/或沿反方向的数据传输，但不必断开通过该放大器的准备升级的数据传输路径。这种结构是使用信道分出和插入滤波器来实现的，这些滤波器的配置，要使放大的数据传输路径伸延，通过这些滤波器的分出/插入信道。EDFA的缺点是能...

光纤放大器的增益平坦控制技术提出了更高的要求，这就需要研制动态增益可调的增益平坦滤波器，可调谐增益动态滤波器技术主要有：法拉第旋转体型增益可调滤波器技术、波导马赫-曾德型增益可调型滤波器技术、阵列波导型动态增益可调滤波器技术和声光型动态增益可调滤波器技术等。至于"光纤技术"现阶段主要是在进一步研究掺铒光纤特性的基础上，改变光纤材料或利用不同光纤的组合来改变EDF的特性，从而来改变EDFA的增益平坦性，主要有掺铝的EDFA、掺氟化物EDFA、掺碲化物EDFA、混合型EDFA和多纤心EDFA等技术。FRA的不足之处在于需要特大功率的泵浦激光器。半导体光放大器价格合理半导体光放大器一般是指行波光放大...

E2能级因为是处于亚稳态，可以在一段时间内保持住该能级上的粒子，使得在E2和E1之间实现粒子数的反转分布状态（关于粒子数的反转分布状态我们在前面的笔记已经介绍过，就是指物质的粒子分布一反常态，使得高能级粒子数反而多，而低能级粒子数反而少）。这时候，如果有一个外来光子的激发，而这个光正好是将要被放大的光信号，此时的光信号是弱光，里面所包含的光子数比较少，而这样射入的光子，在E2和E1之间作为一个外来的激发光子，会在反转分布状态的E2和E1之间实现受激辐射的过程大于受激吸收的过程，产生新的全同光子，从而实现光的放大，那么从物质中输出来的光就是强光了。这就是掺铒光纤放大器的工作原理。光放大器就是光纤...

现代光放大器中较早出现的是半导体光放大器（SOA）。它的基本结构、原理和特性与半导体激光器非常相似。它们工作原理都是基于激光半导体介质固有的受激辐射光放大机制，所不同的在于SOA去掉了构成激光振荡的谐振腔，并且SOA是由电流直接激励驱动的。半导体光放大器的优点是尺寸小、频带宽、增益高；但缺点是与光纤的耦合损耗太大、易受环境温度的影响、工作稳定性较差。但半导体光放大器容易集成，适宜同光集成和光电集成电路结合使用。通常光半导体放大器分为两大类：一种是将普通半导体激光器用作光放大器，称为法布里——泊罗（F-P）半导体激光放大器（FPA），另一种是在F-P激光器的两个端面上涂上抗反射膜，以获得宽频、低...

通过对目前DWDM光传输系统中广泛应用的三种放大器的比较，我们不难看出，SOA由于其体积小、结构简单、成本低、易于集成，因而发展很快，在技术上已比较成熟。但是，迄今为止，其性能与EDFA相比仍有较大差距。SOA虽然失去了原有放大器领域的作用，但却在波长变换、高速光开关、光复用／解复用领域大放异彩。FRA由于采用分布式放大，因此可以补偿色散补偿器件带来的损耗，同时可以避免非线性效应，FRA能在EDFA所不能放大的波段实现放大，既能在全波长范围内放大光信号，又特别适用于超长距离传输和海底光缆通信等不方便设立中继器的场合，因而倍受欢迎，已成为研发热点，并随着瓦级的泵浦激光器小型化、商用化而进入实用化...

EDFA也称为掺铒光纤放大器，是一种特殊的光纤，在纤芯中注入了饵（Er）这种稀土元素，使得在泵浦光源作用下，可直接对某一波长的光信号进行放大。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。光放大器的开发成功及其产业化是光纤通信技术中的一个非常重要的成果。深圳光放大器应用但光纤拉曼放大器有一个主要的...

但光纤拉曼放大器有一个主要的缺点就是需要特大功率的泵浦激光器，解决这个问题的主要途径有：一是研究降低阈值功率的泵浦激光器，使得普通的大功率半导体激光器能作为拉曼泵浦使用；其二是提高获得更大输出功率泵浦激光器的研制水平；其三是将多个泵浦源激光器的波长采用列阵、单片组合的方法复用在一起，获得一个大功率输出的泵浦激光器，此种方法不但可提供一个宽带的增益谱，而且还可以通过调节单个激光器的功率来调整增益斜率。FRA＋EDFA将是光放大技术的主流。EDFA光放大器要求由于超高速率、大容量、长距离光纤通信系统的发展，对作为光纤通信领域的关键器件——光纤放大器在功率、带宽和增益平坦方面提出了新的要求，因此，在...

首先，针对掺铒光纤放大器这三个能级，我们外加一个泵浦光源，泵浦源的目的是给物质输入能量，使得低能级E1的粒子吸收泵浦光的能量后纷纷向上跃迁到E3能级，也就是激发态，我们称这个过程为电子吸收泵浦光跃迁。而E3能级上的粒子是处于激发态，非常不稳定，所以在没有外界粒子激发的情况下，它就会纷纷地向下跃迁，跃迁到E2能级也就是亚稳态，我们称这个过程为无辐射跃迁，没有外界粒子激发，高能级的粒子就自动地自发地向下跃迁到低能级。FRA可分为集总式LRA和分布式DRA。宝安光放大器产品介绍EDFA也称为掺铒光纤放大器，是一种特殊的光纤，在纤芯中注入了饵（Er）这种稀土元素，使得在泵浦光源作用下，可直接对某一波长...

有一点需要强调，那就是OSNR和误码率(BER)会随增益瞬间变化而变化。这种情况在分插业务流时是很难避免的。尤其是在突然插入信道时，信道功率会出现突然降低，这时BER比较高(OSNR值比较低)。BER有时甚至会超过10-7，这在统计上是不可接受的，而且持续时间可达10&micro；s量级。要解决这个问题，用一个集成了可变光衰减功能的超快速交换机就可以实现亚微秒级瞬间变化，也就可以避免BER/OSNR的变化了。对放大器而言，这样可以既不影响网络性能，又抑制了增益瞬间变化。EDFA的结构现已发展成很多类型。飞博光电半导体光放大器值多少钱E2能级因为是处于亚稳态，可以在一段时间内保持住该能级上的粒子...

光纤拉曼放大器：受激拉曼散射（SRS）是光纤中的一种非线性现象，它将一小部分入射光功率转移到频率比其低的斯托克斯波上；如果一个弱信号与一强泵浦光波同时在光纤中传输，并使弱信号波长置于泵浦光的拉曼增益带宽内，弱信号光即可以得到放大，这种基于受激拉曼散射机制的光放大器即称为光纤拉曼放大器（FRA）。近年来光纤拉曼放大器倍受关注，已成为研制开发的热点，它具有许多优点：（1）增益介质为普通传输光纤，与光纤系统具有良好的兼容性；（2）增益波长由泵浦光波长决定，不受其它因素的限制，理论上只要泵浦源的波长适当，就可以放大任意波长的信号光；（3）增益高、串扰小、噪声指数低、频谱范围宽、温度稳定性好。FRA可分...

由于光放大器是光网络中较普遍的器件，所以，他们对故障的适应和恢复能力在很大程度上会影响到网络的可靠性。通常，DWDM链路中某一个放大器的故障会导致多个信道需要实行保护倒换，因为这条链路上的光纤需要重新选路。所以，提高OA对严重故障的恢复能力是非常重要的。对于一些不太严重的故障，它们只会恶化传输性能，但不会使整个链路瘫痪，这时必须一方面维修光放大器，一方面还要保证业务的传输。引入下一代具有可变衰减功能的超快速交换机后，就可以提高放大器对严重故障的恢复能力，同时还能在业务运行过程中进行系统维护。光放大器就是放大光信号。石岩高增益光放大器质量半导体光放大器一般是指行波光放大器，工作原理与半导体激光器...

DWDM系统既可用于陆地与海底干线，也可用于市内通信网，还可用于全光通信网。但DWDM系统在带来巨大好处的同时也给系统设计、器件更新等方面带来了极大的挑战。对新型光放大器的需求更是这些挑战中较关键的一项。光放大器技术具有对光信号进行实时、在线、宽带、高增益、低噪声、低功耗以及波长、速率和调制方式透明的直接放大功能，是新一代DWDM系统中不可缺少的关键技术。该技术既解决了衰减对光网络传输距离的限制，又开创了1550nm波段的波分复用，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。半导体放大...

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（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、...

现代光放大器中较早出现的是半导体光放大器（SOA）。它的基本结构、原理和特性与半导体激光器非常相似。它们工作原理都是基于激光半导体介质固有的受激辐射光放大机制，所不同的在于SOA去掉了构成激光振荡的谐振腔，并且SOA是由电流直接激励驱动的。半导体光放大器的优点是尺寸小、频带宽、增益高；但缺点是与光纤的耦合损耗太大、易受环境温度的影响、工作稳定性较差。但半导体光放大器容易集成，适宜同光集成和光电集成电路结合使用。通常光半导体放大器分为两大类：一种是将普通半导体激光器用作光放大器，称为法布里——泊罗（F-P）半导体激光放大器（FPA），另一种是在F-P激光器的两个端面上涂上抗反射膜，以获得宽频、低...

光纤放大器的研制成功是光纤通信史上的一个重要里程碑，它解决了衰减对光网络传输距离的限制，又开创了1550nm波段的波分复用系统，从而使超高速、超大容量、超长距离的波分复用(WDM)、密集波分复用(DWDM)、全光网络传输等成为现实。目前光纤放大器主要有3类：掺稀土类光放大器(如EDFA，PDFA，TDFA等)、半导体光纤放大器(SOA）、非线性效应光放大器(如拉曼光纤放大器、布里渊光纤放大器等)。掺铒光纤放大器（EDFA）是目前应用较为较广的光纤放大器，主要由掺铒光纤（EDF）、泵浦光源、光耦合器、光隔离器、光滤波器等组成，如图1所示。掺铒为增益介质，光耦合器的作用是把输入光信号和泵浦光耦合进...

现在主要有两种类型的光放大器：半导体光放大器（SOA）和光纤放大器（OFA）。半导体光放大器利用半导体材料固有的受激辐射放大机制，实现光放大，其原理和结构与半导体激光器相似。光纤放大器与半导体放大器不同，光纤放大器的活性介质（或称增益介质）是一段特殊的光纤或传输光纤，并且和泵浦激光器相连；当信号光通过这一段光纤时，信号光被放大。光纤放大器又可以分为掺稀土离子光纤放大器（RareEarthIonDopedFiberAmplifier）和非线性光纤放大器。像半导体放大器一样，掺稀土离子光纤放大器的工作原理也是受激辐射；而非线性光纤放大器是利用光纤的非线性效应放大光信号。实用化的光纤放大器有掺铒光纤...