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光纤放大器主要有掺铒光纤放大器(EDFA)、半导体光放大器(SOA)、光纤拉曼放大器(FRA)和光纤参量放大器(FPA)。
一、EDFA
1)优点:应用广泛的C波段EDFA通常工作在1530~1565nm光纤损耗最低的窗口,具有输出功率大、增益高、与偏振无关、噪声指数低、放大特性与系统比特率和数据格式无关,且同时放大多路波长信号等一系列的特性,在长途光通信系统中得到了广泛的应用。
2)缺点:C-Band EDFA的增益带宽只有35nm,仅覆盖石英单模光纤低损耗窗口的一部分,制约了光纤固有能够容纳的波长信道数;动态增益均衡需要考虑。
二、SOA
1)优点:直接电注入,电光效率高,体积小,便于集成(大规模阵列),增益带宽宽,可适合工作波长范围(1200-1700nm),载流子恢复时间快,动态特性好,便于光信号处理。
2)缺点:噪声指数相对较大、功率较小、对串扰和偏振敏感、与光纤耦合时损耗大,工作稳定性较差,端面剩余反射引起有增益纹波等缺陷。
三、RA
1)优点:增益介质为普通传输光纤,与光纤系统具有良好的兼容性;增益波长由泵浦光波长决定,不受其它因素的限制,理论上只要泵浦源的波长适当,就可以放大任意波长的信号光;增益高、串扰小、噪声指数低、频谱范围宽、温度稳定性好。
2)缺点:需要特大功率的泵浦激光器,要实现较宽范围的增益平坦,需要不同波长的多泵浦。
四、FPA
1)优点:可获得极大增益,适合分立式放大,工作在量子噪声压缩状态,可获得0dB噪声指数;飞秒量级响应时间,适合做超快信号处理;
2)缺点:容易饱和
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