光纤放大器的工作原理
掺铒光纤放大器的工作原理
Er3+能级图及放大过程：掺铒光纤放大器之所以能放大光信号的基本原理在于Er3＋吸收泵浦光的能量，由基态4I15/2跃迁至处于高能级的泵浦态，对于不同的泵浦波长电子跃迁到不同的能级，当用980nm波长的光泵浦时，如图15-1所示，Er＋3从基态跃迁至泵浦态4I11/2。为了提高EDFA的输出功率，泵浦激
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光纤放大器的工作原理
掺铒光纤放大器的工作原理
Er3+能级图及放大过程：掺铒光纤放大器之所以能放大光信号的基本原理在于Er3＋吸收泵浦光的能量，由基态4I15/2跃迁至处于高能级的泵浦态，对于不同的泵浦波长电子跃迁到不同的能级，当用980nm波长的光泵浦时，如图15-1所示，Er＋3从基态跃迁至泵浦态4I11/2。为了提高EDFA的输出功率，泵浦激光亦可从EDF的末端(放大器输出端)注入，或输入输出端同时注入，以上就是为大家介绍的全部内容，希望对大家有所帮助。由于泵浦态上的载流子的寿命只有1μs，电子迅速以非辐射方式由泵浦态豫驰至亚稳态，在亚稳态上载流子有较长的寿命，在源源不断的泵浦下，亚稳态上的粒子不断累积，从而实现粒子数反转分布。当有1550nm的信号光通过已被激发的铒光纤时，在信号光的感应下，亚稳态上的粒子以收集受激辐射的方式跃迁到基态，同时释放出一个与感应光子全同的光子，从而实现了信号光在掺铒光纤的传播过程中不断放大。在放大过程中，亚稳态上的粒子也会以自发辐射的方式跃迁到基态，自发辐射产生的光子也会被放大，这种放大的自发辐射（ASE: Amplified Spontaneous Emission）会消耗泵浦光并引入噪声。
不同类型光纤放大器介绍
EDFA的结构
泵浦光由半导体激光器(LD)提供，与被放大信号光一起通过光耦合器或波分复用耦合器注入掺饵光纤(EDF)。由于Er3+离子在亚稳态能级上寿命较长，因此很轻易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转。光隔离器用于隔离反馈光信号，提高稳定性。光滤波器用于滤除放大过程中产生的噪声。为了提高EDFA的输出功率，泵浦激光亦可从EDF的末端(放大器输出端)注入，或输入输出端同时注入，
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光纤放大器
掺镱光纤放大器（YDFA）基于双包层光纤侧面泵浦技术，采用的“侧面泵浦保护”技术，优选性能较高Yb3+掺杂双包层光纤、泵浦激光器、高稳定性的合束器，以及的控制保护电路，实现1064nm波段信号的低噪声、高稳定性、高功率稳定输出。光纤放大器KG-SOA系列半导体光放大模块内部采用了进口性能较高的SOA，采用的ATC设计保证输出功率的稳定性，其高速全光放大的模块，对传输协议完全透明的特点，尤其适用于高速光纤通信系统。可应用于激光雷达、相干合成和空间光通信系统等领域。
产品特点：l 高饱和输出光功率33dBm
l 输入/输出光功率显示
l 输出功率可调
l 自动关泵保护
l 远程控制
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EDFA的原理
EDFA的泵浦过程需要使用三能级系统，如图1所示。在掺铒光纤中注进足够强的泵浦光，就可以将大部分处于基态的Er3+离子抽运到激发态，处于激发态的Er3+离子又迅速无辐射地转移到亚稳态。双向泵浦可以采用同样波长的泵浦源，也可采用1480nm和980nm双泵浦源方式。由于 Er3+离子在亚稳态能级上寿命较长，因此很轻易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转。当信号光子通过掺铒光纤时，与处于亚稳态的Er3+离子相互作用发生受激辐射效应，产生大量与自身完全相同的光子，这时通过掺铒光纤传输的信号光子迅速增多，产生信号放大作用。Er3+离子处于亚稳态时，除了发生受激辐射和受激吸收以外，还要产生自发辐射(ASE)，它造成EDFA的噪声。
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