光纤通信系统课件：11第六章（1）掺铒光纤放大器

1、第六章 光放大与色散补偿技术问题的提出长途光纤通信系统中如何解决光信号的衰减?2022/7/272XXXXXXXXX课程名称 EDFA的特点与应用 EDFA的特性参数 EDFA的工作原理 EDFA的结构组成本节内容2022/7/273XXXXXXXXX课程名称泵浦源光纤耦合器掺铒光纤隔离器隔离器+滤波器光纤结构组成- EDFA是什么样子？2022/7/274XXXXXXXXX课程名称实物照片2022/7/275XXXXXXXXX课程名称工作原理-如何进行光放大?基态E1E2E3非辐射跃迁受激辐射激励光受激吸收激发态能量輸出放大光(1530-1570 nm)980 nm1480 nm(sp1s)

2、亚稳态(sp10ms)1570 nm输入信号光Er3+在能级间跃迁2022/7/276XXXXXXXXX课程名称EDFA光放大原理与工作过程2022/7/277XXXXXXXXX课程名称为什么可以同时放大多个波长?2022/7/278XXXXXXXXX课程名称关键技术之一：掺铒光纤光纤中掺入铒离子形成的激光增益媒质。 掺杂浓度：几百ppm 芯径 ： 4 m(8m) 长度 ： 5m20m2022/7/279XXXXXXXXX课程名称关键技术之二：泵浦激光器将掺铒光纤中的铒离子从E1能级泵到E3能级，使其形成粒子数反转，为受激辐射创造条件。 980nm LD：首选。噪声低。 1480nm LD：增

3、益系数高。2022/7/2710XXXXXXXXX课程名称特性参数-如何评价?增 益：信号的放大能力1噪 声：信噪比下降程度2带 宽：平坦放大波长范围32022/7/2711XXXXXXXXX课程名称EDFA增益曲线Gain (dB)154015601580101520204030-5 dBm-20 dBm-10 dBmP Input： -30 dBmWavelength (nm)小信号增益2022/7/2712XXXXXXXXX课程名称EDFA噪声来源基态E1E2E3e-非辐射跃迁受激辐射激励光受激吸收激发态能量輸出放大光亚稳态自发辐射2022/7/2713XXXXXXXXX课程名称ASE自

4、发辐射噪声没有输入信号时的ASE噪声放大的信号光 + ASE1575 nm-40 dBm1525 nm+10 dBm2022/7/2714XXXXXXXXX课程名称如何解决?表明：充分泵浦可以减小ASE噪声!自学：EDFA的三种泵浦方式2022/7/2715XXXXXXXXX课程名称EDFA的特点波长与光纤最小损耗一致能量转换效率高、耦合效率高同时放大多个波长，实现透明传输高增益、低噪声、宽带宽2022/7/2716XXXXXXXXX课程名称系统应用-用武之地 密集波分复用系统（DWDM）1 有线电视系统（CATV）2 光孤子通信系统（SOLITON）32022/7/2717XXXXXXXXX课程名称EDFA的应用方式（DWDM为例）端局 A端局 BPost OA功率放大器线路放大器前置放大器合波器分波器2022/7/2718XXXXXXXXX课程名称思 考 题泵浦光进入掺铒光纤的方式有三种，