光放大器
光放大器
光纤通信技术第六章
光纤通信技术第六章
王建萍
王建萍
jpwang@tsinghua.edu.cn
jpwang@tsinghua.edu.cn
信息光电子研究所
信息光电子研究所
清华大学电子工程系
清华大学电子工程系
第六章 光放大器
第六章 光放大器
6.1
6.1
光放大器概述
光放大器概述
6.2
6.2
掺铒光纤放大器
掺铒光纤放大器
EDFA
EDFA
6.3
6.3
半导体光放大器
半导体光放大器
SOA
SOA
6.4
6.4
光纤拉曼放大器
光纤拉曼放大器
FRA
FRA
6.1
6.1
光放大器概述
光放大器概述
光放大器的出现,可视为光纤通信发展史上的重
光放大器的出现,可视为光纤通信发展史上的重
要里程碑。
要里程碑。
光放大器出现之前,光纤通信的中继器采用
光放大器出现之前,光纤通信的中继器采用
光-
光-
电-光
电-光
(O-E-O)
(O-E-O)
变换方式。
变换方式。
装置复杂、耗能多、不能同时放大多个波长信道,在
装置复杂、耗能多、不能同时放大多个波长信道,在
W
W
DM
DM
系统中复杂性和成本倍增,可实现
系统中复杂性和成本倍增,可实现
1R
1R
、
、
2R
2R
、
、
3R
3R
中继
中继
光放大器(
光放大器(
O-O
O-O
)
)
多波长放大、低成本,只能实现
多波长放大、低成本,只能实现
1R
1R
中继
中继
光放大器的原理
光放大器的原理
光放大器的功能:
光放大器的功能:
提供光信号增益,以补偿光
提供光信号增益,以补偿光
信号在通路中的传输衰减,增大系统的无中继
信号在通路中的传输衰减,增大系统的无中继
传输距离。
传输距离。
在泵浦能量(电或光)的作用下,实现粒子数
在泵浦能量(电或光)的作用下,实现粒子数
反转(非线性光纤放大器除外),然后通过受
反转(非线性光纤放大器除外),然后通过受
激辐射实现对入射光的放大。
激辐射实现对入射光的放大。
光放大器是基于
光放大器是基于
受激辐射或受激散射
受激辐射或受激散射
原理实现
原理实现
入射光信号放大的一种器件。其机制与激光器
入射光信号放大的一种器件。其机制与激光器
完全相同。实际上,光放大器在结构上是一个
完全相同。实际上,光放大器在结构上是一个
没有反馈或反馈较小的激光器。
没有反馈或反馈较小的激光器。
光放大器的类型
光放大器的类型
利用稀土掺杂的光纤放大器(
利用稀土掺杂的光纤放大器(
EDFA
EDFA
、
、
PDF
PDF
A
A
)
)
利用半导体制作的半导体光放大器(
利用半导体制作的半导体光放大器(
SO
SO
A
A
)
)
利用光纤非线性效应制作的非线性光纤放大
利用光纤非线性效应制作的非线性光纤放大
器(
器(
FRA
FRA
、
、
FBA
FBA
)
)