通信工程師傳輸與接入考試光放大器[3]

　　4.半導(dǎo)體光放大器（SOA）

SOA的基本工作原理如圖3-16所示，其中激活介質(zhì)（有源層）吸收了外部泵浦提供的能量，電子獲得了能量躍遷到較高的能級，產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。輸入光信號會通過受激輻射過程，激活這些電子使其躍起遷到較低的能級，從而產(chǎn)生一個放大的光信號。

SOA有兩種主要結(jié)構(gòu)：法布里-珀羅放大器（FPA）和非諧振的行波放大器（TWA）。

SOA最重要的優(yōu)點是它使用InGaAsP制造，因此小型、緊湊可以與其他半導(dǎo)體和元件集成在一起。

5.其他光纖放大器

摻鐠光纖放大器（PDFA）：EDFA光纖放大器只能對1550nm波段的光信號進行放大，為/能對1310nni波段的光信號進行放大，人們在光纖中摻入鐠。PDFA適用于EDFA不能放大的光波波段，對現(xiàn)有的光纖線路的升級和擴容有重要的意義。

摻鋁（AL）EDFA:為了使EDFA本身具有平坦的增益，在纖芯中摻餌的同時一起摻入鋁，迫使鉺的放大能級分布改變，加寬可放大的頻率。通過對EDF摻鋁可以擴大1550nm波長區(qū)。如果進一步提高AL摻雜濃度，不管是對小信號功率，還是大信號功率都能提高1540nm時的增益，因而減小增益差達到平坦增益的目的。

寬帶碲化物EDFA:碲化物光纖折射率高，能提供的受激發(fā)射截面比氟化物和石英大^在1600nm波長時，EDFA在碲化物中的受激發(fā)射面是氟化物和石英的兩倍。而且碲化物材料輻射壽命短，不到氟化物光纖和石英光纖的二分之一，它反射的受激發(fā)射截面也小，所以，應(yīng)用摻碲化物光纖制作放大器可實現(xiàn)寬帶放大。用這種光纖制作EDFA,增益特性平坦，可放大的頻帶特別寬，而且，與石英系光纖相比，頻帶向長波長一側(cè)移動。

6.光放大器的應(yīng)用

光放大器在不同的光纖通信系統(tǒng)屮均可得到應(yīng)用，圖3-17給出了四種基本的應(yīng)用。

在線放大器：將在線放大器代替光電光混合中繼器《當(dāng)光纖色散和放大器自發(fā)輻射噪聲累枳尚未使系統(tǒng)性能惡化到不能工作時，這種代替是完全可行的，特別是對多信道光波系統(tǒng)更有誘惑力，可以節(jié)約大量的設(shè)備投資。

后置放大器：將光放大器接在光發(fā)送機后以提高光發(fā)送機的發(fā)送功率，增加傳輸距離，這種放大器稱為功率放大器。

前置放大器：將光放大器接在光接收機前，以提高接收功率和信噪比，增加通信距離，這種放大器稱為前置放大器。

功率補償放大器：將光放大器用于補償局域網(wǎng)中的分配損耗，以增大網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)。還可以將光放大器用于光子交換系統(tǒng)等多種場合，這種放大器亦稱為功率放大器。

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