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信号放大模块原理分析和结构说明
发布时间:2022-06-22   点击次数:99次
  信号放大模块是指运用于光纤通信线路中,可以实现将信号放大的一种新型全光放大器。此技术就是在光纤的纤芯中掺入可以产生激光的稀土元素,通过激光器提供的直流光激励,使通过的光信号得到放大。它适用的设备有掺铒光纤放大器(EDFA)、掺镨光纤放大器(PDFA)以及掺铌光纤放大器(NDFA),目前光放大技术主要是采用EDFA。
  信号放大模块原理分析:
  光纤放大器技术就是在光纤的纤芯中掺入能产生激光的稀土元素,通过激光器提供的直流光激励,使通过的光信号得到放大。传统的光纤传输系统是采用光-电-光再生中继器,这种中继设备影响系统的稳定性和可靠性,为去掉上述转换过程,直接在光路上对信号进行放大传输,就要用一个全光传输型中继器来代替这种再生中继器。
  信号放大模块结构主要由光纤、泵浦光源、耦合器、隔离器等组成。光纤是放大器的核心部件。它以石英光纤作为基质,在纤芯中掺入固体激光工作物质铒离子,在几米至几十米的光纤内,光与物质相互作用而被放大、增强。光隔离器的作用是抑制光反射,以确保放大器工作稳定,它必须是插入损耗低,与偏振无关,隔离度优于40dB。
  信号放大模块的增益与诸多因素有关,如光纤的长度,随着光纤长度的增加,增益经历了从增加到减少的过程,这是因为随着光纤长度的增加,光纤中的泵浦功率将下降,使得粒子反转数降低,终在低能级上的铒离子数多于高能级上的铒离子数,粒子数恢复到正常的数值。
  由于光纤本身的损耗,造成信号光中被吸收掉的光子多于受激辐射产生的光子,引起增益下降。由上述讨论可知,对于某个确定的入射泵浦功率,存在着一个光纤的z佳长度,使得增益大。
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