Optoamplifier基础知识
光放大器是增加光信号强度的装置。对于1.5微米的光信号，典型的光纤电缆每公里约有0.2dB的损耗。因此，如果信号传播100公里，损失约为20dB。信号需要被放大，以补偿定期间隔的损失，并保持信噪比(或误码率)。光放大通常是将光信号转换为电信号，然后再将信号转换回光信号。掺铒光纤放大器(EDFA)可以将信号以光学形式放大，而无需将其转换为电气形式，从而避免了在频率超过10GHz时进行这种转换所需的昂贵的高速电子设备。
光放大器通常由增益、增益效率、增益带宽、增益饱和等参数表征。下面描述了同样的情况。
•增益=输出功率与输入功率的比值。它的测量单位是分贝(dB)。
•增益作为输入功率的函数被称为增益效率。
•带宽是指放大器有效工作并提供最大增益的波长范围。
•增益饱和度指的是最大值。可输出光放大器。超过这个限制就不可能放大。
•。
光放大器的种类
放大器的主要类型是EDFA(掺土光纤放大器)，半导体光放大器(SOA)和拉曼放大器。稀土掺杂光纤放大器有EDFA(掺铒)和PDFA(掺镨)两种类型。EDFA工作在1500-1600nm波段。PDFA工作在1300nm波段。SOA工作在400-2000nm频段。
掺铒光纤放大器
摘要自1990年以来已经可以在商业上使用。在1530 ~ 1565 nm波段表现最佳。它提供高达30dB的增益。如图1所示，掺铒光纤使用半导体激光在980 nm或1480 nm处泵浦。
当受激发射大于自发发射时，可以获得有效的放大。我们知道，光在介质中传播时会被吸收。如果高能量态的总体比低能量态的总体多，光从光纤放大器的一端传播到另一端时会被放大。通常980nm泵比1480nm泵具有低噪声放大的特点。但在1480 nm波长时，硅纤维损耗小，因此泵浦也可以随着输入信号的放大而传播。泵也可以远程放置。
edfa有L波段和C波段可供选择。L波段EDFAs泵浦功率高于L波段EDFAs。如果需要，在EDFA的输出端使用增益均衡滤波器来均衡感兴趣带宽上的增益。以下是EDFA型光放大器的典型规格。
摘要规范
•增益约40dB或更大
•波长范围从1530 nm到1560 nm
•最大饱和度约22 dBm
•噪声系数约为5dB
•泵功率约为25 dBm
•带宽(3dB) - 30至60
•EDFA无法提供偏振灵敏度
EDFAs将提供高泵浦功率利用率，并与光学滤波器一起使用以平衡增益响应。EDFA有很多优点，但由于规模不小，无法与链上的其他半导体器件无缝集成。
半导体光放大器
来自有源区的光子会导致电子以释放光子的形式损失能量，如果这些光子的波长与初始光子匹配，则可以实现放大。这可以通过电流通过装置来实现。因此，从有源区通过的主光信号将被放大，并获得一定的增益。
SOA规范
•增益约30dB或更大
•波长范围从1280 nm到1650 nm
•最大饱和度约18 dBm
•噪声系数约为8 dB
•泵功率约小于400 mA
•带宽(3dB) - 60
•SOA提供偏振灵敏度
EDFA在有线电视传输和接收中的应用如图3所示。如图所示，有线电视信号被EDFA放大，增益为10dB。后来使用分光器对信号进行分割，以便向用户提供单独的连接。
有什么不同
PDH vs SDH
SONET vs SDH
CAS vs CCS
FDMA, TDMA, CDMA
FDM和OFDM的区别
SC-FDMA和OFDM的区别
TDD和FDD的区别
FDM vs TDM