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EDFA 原理及特性专题
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飞 康 技 术(深 圳) 有 限 公 司
飞康技术(深圳)有限公司
EDFA 原理及特性专题 内部公开
未经许可不得扩散 第2页, 共32页
修 订 记 录
日 期 修订版本 作 者 描 述
飞康技术(深圳)有限公司
EDFA 原理及特性专题 内部公开
未经许可不得扩散 第3页, 共32页
目录
1 掺铒光纤放大器的结构模型.................................................................................................7
2 掺铒光纤放大器的原理及特性.............................................................................................9
2.1 掺铒光纤的光谱结构........................................................................................................... 9
2.2 掺铒光纤放大器的数学模型................................................................................................ 9
2.3 掺铒光纤放大器的特性分析.............................................................................................. 13
2.3.1 泵浦特性 ................................................................................................................. 13
2.3.2 增益特性 ................................................................................................................. 14
2.3.3 噪声特性 ................................................................................................................. 17
2.3.4 EDFA 的温度特性
[12] [13]
.......................................................................................... 18
3 掺铒光纤放大器增益锁定 .................................................................................................. 19
3.1 自动增益控制 EDFA(AGCEDFA)的结构与原理(数学模型).......................................... 20
3.2 AGCEDFA 特性的模拟计算与分析................................................................................... 22
3.3 讨论及改进方法................................................................................................................ 31
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未经许可不得扩散 第4页, 共32页
关键词:
EDFA 放大器 泵谱 增益 增益控制
摘 要:
本资料详细介绍了EDFA的原理及特性。
缩略语清单:
无。
参考资料清单
无。
飞康技术(深圳)有限公司
EDFA 原理及特性专题 内部公开
未经许可不得扩散 第7页, 共32页
EDFA 原理及特性专题
本章将简要讨论掺铒光纤放大器的结构、原理、及特性。我们首先由简化二能级
速率方程建立 EDFA 的理论模型,然后讨论了 EDFA 的泵浦特性、增益特性、噪
声特性和温度特性。
1 掺铒光纤放大器的结构模型
这一节介绍掺铒光纤放大器的结构及其主要的组成部分。EDFA 的基本结构如
Fig1.1 所示:
Fig 1.1 Configurion of Erbium-doped Fiber Amplifier(forward Pumped)
1、掺铒光纤(EDF)
EDF 是放大器的主体,纤芯中掺有铒元素(Er),Er 属稀土锎系元素,Er 逸出
两个 6S 和一个 4f 电子而显示为+3 价,其电子组态和惰性气体 Xe 相同:
1S
2
2S
2
2P
6
3S
2
3P
6
3d
10
4S
2
4P
6
4d
10
5S
2
5P
6
。掺有 Er
3+
的石英光纤具有激光增益特
性,铒光纤的光谱性质主要由铒离子和光纤基质决定,铒离子起主导作用,掺 Er
3+
浓度及在纤芯中的分布等对 EDFA 的特性有很大影响。基质的影响有二:其一是
导致斯塔克分裂使能级出现亚结构;其二是能级展宽,展宽的机理有基质电场扰
动展宽和声子展宽,基质扰动展宽属于非均匀加宽,声子展宽属于均匀加宽。为
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- vanchenhai2014-09-10基础资料 有一定参考价值
oehyg
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