光纤式放大器性能:
光纤式放大器是指运用于光纤通信线路中,实现信号放大的一种新型全光放大器。根据它在光纤线路中的位置和作用,一般分为中继放大、前置放大和功率放大三种。同传统的半导体激光放大器相比较,光纤式放大器不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程,可直接对信号进行全光放大,具有很好的“透明性”,特别适用于长途光通信的中继放大。可以说,光纤式放大器为实现全光通信奠定了一项技术基础。光纤式放大器技术就是在光纤的纤芯中掺入能产生激光的稀土元素,通过激光器提供的直流光激励,使通过的光信号得到放大。传统的光纤传输系统是采用光—电—光再生中继器,这种中继设备影响系统的稳定性和可靠性,为去掉上述转换过程,直接在光路上对信号进行放大传输,就要用一个全光传输型中继器来代替这种再生中继器。适用的设备有掺铒光纤放大器、掺镨光纤放大器、掺铌光纤放大器。 光纤式放大器的研制成功,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几千公里,给光纤通信带来了**性的变化,被誉为光通信发展的一个“里程碑”。那么,究竟什么是光纤放大器呢? 根据放大机制不同,光纤式放大器可分为两大类。光纤式放大器制作光纤时,采用特殊工艺,在光纤芯层沉积中掺入极小浓度的稀土元素,如铒、镨或铷等离子,可制作出相应的掺铒、掺镨或掺铷光纤。光纤中掺杂离子在受到泵浦光激励后跃迁到亚稳定的高激发态,在信号光诱导下,产生受激辐射,形成对信号光的相干放大。这种OFA实质上是一种特殊的激光器,它的工作腔是一段掺稀土粒子光纤,泵浦光源一般采用半导体激光器。当前光纤通信系统工作在两个低损耗窗口:1.55μm波段和1.31μm波段。光纤式放大器选择不同的掺杂元素,可使放大器工作在不同窗口。当光纤中光功率密度达到一定阈值时,将产生受激拉曼散射或受激布里渊散射,形成对信号光的相干放大。非线性光纤式放大器可相应分为拉曼光纤放大器和布里渊光纤放大器。