CATV光网络设备原理及应用第十三讲 EDFA的结构及原理.doc

CATV光网络设备原理及应用：第十三讲 EDFA的结构及原理中国有线电视)2005(06)CHINACABLETELEVIS10N?实用连载?CATV光网络设备原理及应用第十三讲EDFA的结构及原理口丁炜(济南历泰信息科技有限公司,山东济南250100)中图分类号:TN915.62文献标识码:E文章编号:10077022(2005)06058707(上接第03/04期)自从英国南安普敦大学D.Payne等科学家发现掺铒光纤可以作为1550Ilm波长区的光放大器,并研制出第一台具有25dB的小信号增益的掺铒光纤放大器(EDFA)后,由于各国科学家的努力,今天的EDFA大量商用于各类光纤通信系统,极大地推动了光纤系统应用的发展,可以说EDFA的出现是光纤通信技术上的一场大变革.EDFA直接对光信号进行放大,可以显着增大中继距离,使超长距离传输成为可能,实行波分复用提高系统传输速率成为现实,实现光时分复用以至光弧子通信传输前景更加明朗.EDFA在HFC接入网中应用,能有效补偿光功率分配损耗,扩大覆盖范围,降低成本造价.总之,EDFA商用化是光纤传输网补偿光衰减,实现高速率,超长距离和大覆盖面的重要手段.掺铒光纤放大器采用光激励方式,其中的激活物质是三价稀土元素铒(Er),铒元素是一个三能级结构.在泵浦光的作用下,由基态1向高能态3跃进,然后通过非辐射跃迁,跃迁到介于1和3之间,粒子寿命较长(约10ms)的亚稳态之上,只要泵浦光的强度足够大,就可以在基态1和亚稳态2之间实现粒子数反转.因为这两个能级之间的能量差正好等于1.55Ixm主刍是刍是撰刍是撰簿叁刍刍是刍刍是刍旦刍旦叁是刍旦刍是由站长一人拍脑袋.垂直管理以后,市局明确规定,总开支在5000元以下的工程由各站自行建设,5000元以上的工程必须将费用明细表,工程路由图等详细资料报局事业股审核,并经局领导审批后才能进行.4明确员工的招聘,培训,考核制度以前,镇站的员工管理基本上是站长说了算,因此,很多站成了夫妻档,父子兵.垂直管理以后,局明确规定,员工的招聘必须报局领导审批,员工的培训,考核由事业股和局人事部门负:责.市局分批组织各站员工参加省局的机线员培训考核,安全播出培训考核和行政执法证培训考试等,都收到了良好的效果.同时,市局还通过抽调不同单位的员工组成工作组到一些收费或网络建设遇到困难的单位进行支援等方式,既协助这些单位解决了问题,又从中发现,选拨人才,垂直管理以来,市局已经选拨了4位年轻的同志任副站长,逐步解决各站领导年龄老化的问题.5局设立网络维护基金各站按收入的一定比例(3%7%)提留,基金用途有两方面,一是支持边远困难的镇站进行建设,二是用作全市联网光纤的维护费用.以上所写,只是开平市广电局实施镇级广播电视站垂直管理以来的一些主要做法,其他的细节如订立安全责任制度,定期组织网络大检查制度等还有很多,而且,各项制度还在不断完善之中.经过两年多的实践,我们认为,这种通过建立健全规章制度来实施垂直管理的做法,起到了既能堵塞漏洞规范管理又能充分调动各镇站积极性的良好效果,既避免了以前放任自流的混乱,又不致于使各镇站有一种被收编的抵触情绪,从而更好地推动广电事业的发展.收稿日期:2004-12-22587丁炜:第十三讲EDFA的结构及原理中国有线电视2005年第06期光子的能量,故能发生1.55m光的受激辐射,也只能放大1.55m的信号光,前面已经深入讲述了掺铒光纤的放大原理.为了进一步提高泵浦光源的输出光功率,改善EDFA的性能,现在又发明了双掺杂的光纤放大器,在光纤中同时掺人钇和铒两种元素,采用波长为1.047m,最大输出功率达3w的NF固体激光器来作泵浦光源,在1.047m泵浦光源的激励下,钇原子由基态跃迁到激发态,通过碰撞将能量传递给铒原子,使铒原子被激发,实现粒子数反转,以放大1.55m的信号光.这里产生受激辐射的仍是铒原子能级,钇原子只起一个能量中转的作用.由于这种EDFA的泵浦光源功率大,被激发的离子数多,因而有更大的输出功率.目前实验室已做成了输出功率达2500mW(27+3dBm)的EDFAEDFA光放大器的最基本单元应是增益介质(不同型号的掺铒光纤),泵浦源,光无源器件(光波分复用器,光隔离器,光分支器,光:莲接器,光滤波器),控制单元与通信接口.目前市场上的光放大器百花齐放,型号繁多,但基本结构是一致的,EDFA光放大器的常见结构框图如图1所示.器,而且要求其正,反向的隔离度大于40dB.光滤波器的作用是阻止激励光泄漏到光纤放大器外,并抑制自发辐射光,以降低噪声.除以上硬件外,光放大器还有控制功能完善的微处理器系统,其具有激光器工作状态监控,数字面板显示,故障告警,网络管理等功能.1掺铒光纤掺铒光纤是EDFA具有放大特性的关键技术之一,它以石英光纤作为基质,在细微的光纤芯中掺人激光工作介质铒离子.这细长的光纤本身就是激光作用空间,在掺铒光纤放大器技术中,掺铒光纤工艺至关重要.在光纤中信号光与泵浦光的场近似高斯分布,在光纤芯轴线上的光强最强,所以掺杂时尽量使杂质粒子集中在近轴区域,从而提高能量转换效率.在泵浦功率一定的情况下,存在一个最佳的EDF的长度,使得信号增益最大,并且随着EDF的长度超过最佳长度泵浦功率不足以耗尽基态的离子,从而导致放大信号的部分吸收.掺铒光纤的功率增益与光纤长度的关系曲线如图2所示,其适用条件为泵浦功率90mw,泵浦光波长1.48m,掺杂浓度25ppm.从图2中可以看出开始时功率增益随掺铒光纤长光55输0入nm堂堕塑掺纤堕妻挚光55输0n出m耦合器波分复用r1波分复用耦合器光探测器I泵器Il980泵n浦m/激14光8器0nl光探测器匠偏置卜_JJL遥控Jl偏置卜_JlL遥控微处理器控制单元图1EDFA光放大器常见结构框图为降低损耗,各元件之间采用熔接方法连接,其中掺铒光纤的纤芯直径比普通光纤小,连接时要进行拉锥熔接.掺铒光纤(EDF)是光纤放大器的主体,基中铒离子的多少及在纤芯中的分布对光纤放大器的特性有很大影响,需要进行认真的设计.在泵浦光功率一定的情况下,EDF有一个最佳长度,使增益最大.泵浦光是为了给光纤放大器提供激励,以实现离子数反转.泵浦光和信号光通过一个:耦合器进入EDF,这里的光耦合器一般采用熔融锥形,要求它对信号光和泵浦光的损耗都要小,而且对光的偏振不敏感.同电放大器的放大具有方向性及只能放大输入端的信号不同,EDFA的放大作用无方向性.为了不使反射光也被放大,需要在输入端,输出端或两端同时使用光隔离588度的增加而上升,当光纤长度达到一定值后,增益反而逐渐下降,因而当光纤为某一长度时,可获得最佳增益,这个光纤长度为最大增益的光纤长度.掺铒光纤最大的增益变化出现在发射与吸收截面之和最大的地方,对于铝一硅酸盐的EDFA来说,它050100l50200250光纤长度(m)图2掺铒光纤的功率增益与光纤长度的关系曲线一般出现在1531Flm波长处,需要指出的是放大器的增益主要受ASE和激光器振荡引起的放大器自饱和的限制,随着增益的增加,由ASE产生的受激辐射也被增强了,直到它与泵浦功率相当,在放大器的增益饱中国有线电视2oo5年06期丁炜:第十三讲EDFA的结构及原理和了以后,增加泵浦功率可以:噌加放大器的增益.除了EDF的长度以外,还有一个掺杂浓度的问题,习惯上用光纤中掺杂粒子的质量占光纤芯总质量的比例来衡量掺杂浓度,一般以ppm表示,高掺杂浓度对提高泵浦效率不利,因为高掺杂浓度可使光纤内的铒离子聚集成团,从而降低泵浦吸收率.光纤放大器能够被放大的波长取决于激光介质的种类,掺铒光纤以铒元素作为激光介质,它恰好能放大传输损耗最小的1550nm的光,当1550nm的输入光信号的光子能量E:hf正好等于和E1(铒离子有3个工作能级:E1,E2和E3)的能级差时,即:E2一E1=hf,则亚稳态E2上的粒子将以受激辐射的形式跃迁回基态E1上,并辐射出和输人光信号的光子一样的光子,从而大大增加了光子数量,使得输入信号光在掺铒光纤中变为一个强的输出光信号,实现了光的直接放大.掺铒光纤的设计最佳化是光放的关键技术,在实际制作掺铒光纤时有多种制造方法,但要注意控制掺杂剖面,避免发生聚集,掺杂离子浓度也应限制在100ppm以下.实验证明,将铒离子的分布限制在纤芯的中心部分可以有效地利用泵浦功率;光纤的长度选择也很重要,为使信号光与泵浦光能有效地交换能量,要求光纤有最佳的长度使信号光能充分地从离子系统吸收能量,光纤长度过长会使泵浦功率迅速下降,最终使信号光不仅不能获得能量,反而被吸收.掺铒光纤的光纤长度一般为几十米长,该长度还与掺杂浓度有关,在实际的产品设计中,一定放大量的掺铒光纤需要经过严格的调试才能确定,在掺铒光纤的掺杂浓度确定以后,其长度与泵浦功率的合理组合是关键.2泵浦激光器泵浦源是EDFA的另一项关键技术,它将粒子从低能级抽运到高能级,使其处于粒子反转状态,从而产生放大,实用化的EDFA采用InGaAsP半导体激光器作光源.作为泵浦源,必须具有高的光功率,高稳定性和可靠性,并具有长寿命.泵浦源可取不同的波长,这些波长必须短于放大信号的波长(其能量),且须选在掺铒光纤的吸收带内,现在用的最多的是0.98m和1.48m的泵源.0.98m和1.48m比较起来有显着的优点:增益高,泵浦效率高,噪声小(噪声系数可低至3dB),具有很强的吸引力,是目前光纤放大器的首选泵浦波长.1.48m的实用性也很明显:它和信号光的波长相近,因而1.55txm的单模光纤对信号光和泵浦光都是单模传输,可用单模光纤制成定向耦合器,将信号光和泵浦光低损耗地导人光纤,特别在制造低掺杂分布型掺铒光纤放大器时,应用这一波段的泵浦源更为有利.EDFA设计的性能特征一般用EDFA的增益系数来表征,它定义为小信号增益与注入泵浦功率的峰值比,最好的增益系数是采用980nm泵浦激光器的11dB/mW.EDFA增益系数的优化要求:把Er离子的掺杂限制在光纤芯层的中心,减少泵浦模的大小.限制铒掺杂可以在光纤的中心集中离子,那里是泵浦密度最高的地方;减少泵浦模的大小可以增加某个泵浦级的泵浦密度,在实际的产品应用中,1480nm泵浦激光器的增益系数仅为980nm泵浦激光器增益系数的60%,这主要是因为1480nm泵浦激光器的不完全的离子数反转(约为70%),而980nm泵浦激光器是完全的离子数反转.dB/mW增益系数随着EDF长度的增加而增加,但是它不会无限制的增加,而是由于光放大器的自饱和效应而逐渐趋于平坦,当EDF的长度增加而使放大器的最大增益增加时,在放大器的两端会产生更多的ASE功率,从而导致增益饱和.对泵浦激光器除了输出功率之外,还要求泵浦激光器能够在单横模中产生受激辐射,以便与标准的SMF更有效地耦合.目前市场上实用化应用的泵浦激光器主要是:InGaAsP和多量子阱(MQW)InGaAs激光器,工作波长为1480nm;MQWInGaAs激光器,工作波长为980nm.InGaAs/InGaAsPMQW的1480nm泵浦激光器的输出功率可达到250mW,而980nm泵浦激光器InGaAsMQW的最大输出功率可达到320mw.光放大器用的泵浦激光器与1310直接调制激光器的封装基本一致,也是14脚蝶形封装,除了半导体激光二极管外,还集成了背光探测器,TEC和热敏电阻,以实现对激光器的精确温度与功率控制.表1,2,3为某国外品牌的980nm泵浦激光器的参数,供读者了解.表1某980nm泵浦激光器的参数激光器参数最小值最大值1s内激光器瞬时电流1A激光器反向电压22V激光器反向电流l0A监控PD反向电压20V监控PD正向电流10mA工作温度一2075589丁炜:第十三讲EDFA的结构及原理中国有线电视)2005年第06期续表1TEC电压4VTEC电流10A光纤弯曲半径16mm表2电光特性(ro=25c)符号参数测试条件最小值最大值阀值电流连续25mA反向电压,f一-Io2.2VA中心波长室温975nm985nm尸pump泵浦功率A1.5nm90%SMSR边模抑制比边模与主模峰值比一15dB表3输出光功率输出光功率最大工作电流最小Kinkfree功率P.(mW)I(mA)P(mW)110240130120255140130275150140295160200425220210435230220455240230475250为了使泵浦激光器长期稳定工作,必须对激光器的工作状态进行检测和控制.设置在激光器后端的光功率探测器(PD),从激光器的后端面取出背向光,用于监控.PD的光电流用于测量激光器工作过程输出光功率的变化,并利用自动光功率控制电路(APC)对输出光功率进行跟踪控制,当激光器输出光功率变化时,及时改变激光器的偏置电流,使输出光功率保持不变.半导体激光器的PI特性曲线会随温度变化而变化,例如:温度升高,阈值电流,.要增大,激射效率也变化;温度还影响激光器的强度噪声(RIN)及线性,因而必须严格控制激光器的工作温度.实用的激光器组件是把激光器芯片置于半导体致冷器的热沉上,并在热沉上装有高灵敏度温度传感器热敏电阻及半导体致冷器,由热敏电阻,致冷器和一个双向闭环控制电路(ATC)组成温度控制系统,电流在正向流过半导590体致冷器时就能致冷,反方向流过时就能致热,构成双向温度控制.一般把半导体激光器的温度控制在25,控制精度应优于0.5.在讲1310直接强度调制光发射机时,已经详细讲述了ATC,APC电路原理及应用,在EDFA中ATC,APC电路与其基本一致,无非是电路的稳定性控制及工作电流的不同.从上面列举的激光器组件可以看出激光器,半导体致冷器的工作电流是相当大的,这就对电路的稳定性提出了更高的要求.为了实现对激光器的工作状态进行智能控制,微处理器系统通常对激光器的偏置电流,激光器的工作温度,半导体致冷器的工作电流进行精确的采样及控制,同时为了保护激光器的工作安全,EDFA中还加有一系列精确的保护电路.3波分复用器波分复用器是光放大器中的一个关键元件,其完成泵浦光与信号光的混合并送入掺铒光纤,对它的要求是能将两信号有效地混合而损耗最小.目前在光放大器中采用的波分复用器主要有两种:介质薄膜型波分复用器,熔锥型波分复用器.介质薄膜型波分复用器是由介质薄膜构成的芯交互型WDM器件.介质薄膜型干涉波分复用器是由几种不同材料,不同折射率和不同厚度的介质膜,按照设计要求组合起来的,每层的厚度为1/4波长(90.),一层为高折射率,一层为低折射率,交替叠合而成.当光入射到高折射层时,反射光没有相移;当光入射到低折射层时,反射光经历180.相移.由于层厚1/4波长,因而经低折射率反射的光经历了60.相移后与经高折射层的反射光同相叠加,这样在中心波长附近,各层反射光叠加,在波分复用器前端面形成很强的反射光.在这高反射区之外,反射光突然降低,大部分光成为透射光,据此可以使之对一定波长范围呈通带,而对另外波长范围呈阻带,形成所要求的滤波特性.这种复用器的优点是:设计上可以实现结构稳定的小型化器件,信号通带平坦且与极化无关,插入损耗低,通路间隔离度好.熔锥型波分复用器是将两根或多根光纤靠贴在一起适度熔融而成的一种交互式器件,可以通过控制融合段的长度和不同光纤之间的互相靠近程度,实现不同波长的复用,这种波分复用器的插入损耗极小(单级最大值小于0.5dB,典型值为0.2dB),无需波长选择器件,工艺简单,其唯一的不足是单级隔离度较差(20dB左右),目前常采用多个熔融式耦合器级联应用,可大大提高隔离度.中国有线电视)2005年第06期丁炜:第十三讲EDFA的结构及原理波分复用器的技术指标与光纤分路器基本相同,主要有插人损耗,波长隔离度,方向性等,表4是单模光纤波分复用器的性能指标.表4单模光纤波分复用器的技术指标参数标准型高隔离度型超高隔离度型中心波长(nm)980,1480带宽(nm)10结构12或22最大插入损耗(dB)0.30.751.0最小波长隔离度(dB)15304010nm带宽193745典型隔离度(dB)最小方向性(dB)55偏振稳定性(dB)0.14光隔离器光隔离器是在光通路中防止光反射向光源即只允许光单向传输的光无源器件.在电缆传输系统中,由于反射会有重影或使图像清晰度下降;在光纤传输系统中产生反射,除产生时间滞后分量的回波影响外,还会因反射引起其他不正常的现象.在EDFA光放大器中,为避免端面的寄生腔效应而引起振荡的影响,在有源光纤两端也必须插人光隔离器.光隔离器的基本工作原理是利用法拉第旋光效应,主要由起偏器,法拉第旋光器,检偏器沿光进行的方向直线上排列组成.法拉第旋光器由旋光材料和套在外面的永久磁铁组成,旋光器使通过它的光偏振状态发生一定程度的旋转.具有旋光性能的材料很多,如钇铁石榴石(YIG)晶体对波长在l2Ixm间的红外:光有良好的旋光性.起偏器和检偏器实质上是相同的器件,只是按位于人射端和出射端来区分命名的,人射端称为起偏器,出射端为检偏器,二者都只能通过一定方向的线偏振光分量.光隔离器的组成结构框图如图3所示._叫塑墨卜_-1鲨垫整壁堂墨卜_叫墨卜_一图3光隔离器的结构框图光隔离器的特性和偏振有关,因此光隔离器常分为偏振相关型和偏振无关型两种.光隔离器的主要作用是只允许正向光信号通过,阻止反向光信号返回,因此对光隔离器的主要要求是插人损耗小,隔离性能好,目前实用的光隔离器正向插人损耗在0.5dB以下,反向隔离度一般在35dB左右,最大的可达到40dB.在工程实用中,在要求不严的系统中一般有1只光隔离器就能满足要求,在性能要求较苛刻的系统中,一般采用2只光隔离器级联,其隔离度可达到60dB,EDFA中一般在输人,输出端各加有1个光隔离器.法拉第旋转角度因光的波长不同会有所变化,对于恰好成45.的波长,虽然可获得良好的正向特性,但当偏离中心波长时,反向损耗会有所减少,所以选用光隔离器时要按工作波长及应用环境决定,再者法拉第旋转器也有温度变化特性,且波长特性,温度特性也因材料类型不同有所差异.5光滤波器在铒离子受激辐射的过程中,总有少数粒子以自发辐射的形式跃迁到基态,产生带宽极宽且杂乱无章的光子,并在传播中不断得到放大,从而形成了自发辐射噪声,消耗了部分泵浦功率.因此,需增设光滤波器,以降低ASE噪声对系统的影响.光滤波器通常放置于光放大器光输出端,目前市场上的中,低档EDFA光放大器从成本考虑都不设光滤波器,进口的高档机型都带有光滤波器,以提高整机的性能.光滤波器在EDFA中的作用是滤除光放大器的噪声,降低噪声对系统的影响,提高系统的信噪比.光滤波器是光波长选择器件,按滤波特性区分有带通滤波器,带阻滤波器,低通滤波器,高通滤波器以及交指滤波器等多种类型;按调节作用区分有可调滤波器和固定滤波器两类;按结构类型区分有光纤光栅滤波器,平面波导滤波器等类型.在EDFA光放大器中一般用光带通滤波器,要求光滤波器具有严格的选频特性,通带的频率响应曲线接近矩形,频带窄,通带的中心波长可调等好的性能指标,同时也要求光滤波器的性能稳定可靠(尤其是可调谐滤波器),使用方便,价格低等等.光滤波器按滤波机理,结构及制作工艺,主要有薄膜滤波器,光纤光栅滤波器及平面波导滤波器3种.(1)光纤光栅型滤波器.利用光纤布拉格光栅能反射布拉格共振波长附近光的特性,可制成波长选择分布式反射镜或带阻滤波器,在一个22光纤耦合器输出端的两根光纤上,通过同样的布拉格光栅还可以制成带通滤波器.利用这种原理,也可以制成法布里一珀洛标准型带通滤波器.(2)平面波导型滤波器.平面波导器件可以在硅基片上沉积二氧化硅,直接利用电子刻蚀制作成平面591丁炜:第十三讲EDFA的结构及理中国有线电视>>2005年第06期波导滤波器;也可按不同的要求和设计,用相类似的工艺制成光分插复用器等.平面波导型器件具有尺寸小,易于集成,低成本,处理简单等优点,有广阔的应用前景.除了以上常用的两种外,目前还有一种可调谐光滤波器也大量应用.可调谐光滤波器是一种波长选择器件,其功能是从许多不同波长的输入光信号中,选择出特定波长的光信号.可调谐光滤波器要求调谐范围宽,调谐速度快,插入损耗小.可调谐滤波器的波长选择用法布里一珀洛干涉仪,马赫一曾德尔干涉仪,声光效应和电光效应等方法来实现,FP滤波器的优点是调谐范围宽,与偏振无关,可以集成在系统内,减小了耦合损耗,缺点是调谐速度较慢;使用压电调谐技术,调谐速度可达到1Ixs.用声光滤波器调谐范围较宽,可达100nm;电光滤波器调谐范围较小,只有10ilm,其突出优点是调谐速度快,可以:铌酸锂波导上实现集成.马赫一曾德尔干涉仪构成的可调滤波器制造成本低,对偏振不敏感,串音较低,但制作复杂,调谐速度稍慢.表5为各种可调谐滤波器的一般特性.表5各种可调谐滤波器的特性法布里一珀声光电光有源半导类型洛滤波器滤波器滤波器体滤波器调谐范围50400lO45(nm)带宽(nm)<0.0l1l0.5信道数目lOO以上1(x】以上10lo以上损耗(dB)0505250调谐速度mSmSmSnS电视传输几个高速信应用电视传输电路转换电路转换道横向连接6EDFA的泵浦方式泵浦激光器为光放大器源源不断地提供能量,在放大过程中将能量转换为信号光的能量,目前商用化的光放大器一般都采用如下3种泵浦方式:同向泵浦,反向泵浦,双向泵浦,本文所提供EDFA的结构框图即为双向泵浦方式.(1)同向泵浦.同向泵浦的结构如图4所示.在这种方案中,泵浦光与信号光从同一端注入掺铒光纤,在掺铒光纤的输入端,泵浦光较强,其增益系数大,信号一进入光纤即得到较强的放大.但由于吸592图4同向泵浦的结构框图收泵浦光将沿光纤长度而衰减,使在一定的光纤长度上达到增益饱和而使噪声增加.同向泵浦的优点是构成简单,噪声性能较好.(2)反向泵浦.反向泵浦也称后向泵浦,其结构框图如图5所示.豳图5反向泵浦的结构框图在这种方案中,泵浦光与信号光从不同的方向输入掺铒光纤,两者在光纤中反向传输,其优点是:当光信号放大到很强时,泵浦光也强,不易达到饱和,因而具有较高的输出功率.(3)双向泵浦.为了使EDFA中杂质粒子得到充分激励,必须提高泵浦功率,可用2个泵浦源激励掺铒光纤.双向泵浦方案的结构框图如图6所示.J泵浦源l图6双向泵浦的结构框图这种方式结合了同向泵浦和反向泵浦的优点,使泵浦光在光纤中均匀分布,从而使其增益在光纤中也均匀分布.这种配置具有更高的输出信号功率,最多可以比上述单向泵浦型高6dB,而且EDFA的性能与信号传输方向无关.(4)3种泵浦方式的比较信号输出功率图7示出了3种泵浦方式下信号输出功率与泵浦光功率之间的关系,这3种方式的微分转换效率不同,数值分别为6l%,76%,77%,在同样的泵浦条件下,同向泵浦光的输出最低.噪声特性图8示出了噪声系数与输出光功率之间的关系,由于输出功率加大将导致粒子反转数的下降,因而在未饱和区,同向的噪声系数最小,但在饱和区,情况将中国有线电视)2oo5年笫丁炜:第十三讲EDFA的结构及原理输出功蜜泵浦光功率图7信号输出功率与泵浦光功率的关系输出功率图8噪声系数与输出光功率的关系发生变化.噪声系数与光纤长度的关系如图9所示,从图中可以看出,不管掺铒光纤的长度如何,同向泵浦光放大器的噪声最小.L(掺舛光纤长厦)图9噪声系数与光纤长度的关系饱和输出特性同向泵浦光放大器的饱和输出功率最小,双向泵浦光放大器的输出功率最大,且光放大器的性能与输入信号方