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半导体光放大器的输入和输出特性是什么?

发布时间:2019-07-03 06:43 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部半导体光放大器的机理与激光器类似,都是利用受激辐射对进入增益介质的光信号进行直接放大。它的结构相当于一个处于高增益状态下的无谐振腔的半导体激光器,工作的基本原理是当放大器受到光或电的泵浦时,粒子数反转获得光增益。

  半导体光放大器具有体积小,结构简单,功耗低,寿命长,易于同其它光器件和电路集成,频带宽,增益高等特点,主要用于现代光纤通信系统中的光开关、波长转换和在线放大器等方面。但半导体光放大器存在着噪声大,功率较小,对串扰和偏振敏感,对信号光增益的饱和性较差,工作不稳定,易受环境温度影响等缺点,因而其应用存在一定的局限性。

  EDFA的原理是,以掺铒光纤作为增益介质,利用泵浦光,使铒离子粒子数反转,信号光入射使亚稳态 粒子受激辐射,产生信号放大。

  EDFA通常工作在1530nm~1565nm光纤损耗最低的窗口,增益谱比较平坦的部分是1540nm~1560nm,几乎可以覆盖整个WDM系统1550nm工作波长的范围。它的优点是:增益高,通常为10~35dB,能在较宽的波段内提供较为平坦的增益;噪声系数较低,各个信道间的串扰较小,可级联多个放大器;与线路的耦合损耗小;具有透明性,放大特性与系统比特率、信号格式和编码无关;成本低,与再生电路相比具有较大的成本优势;结构简单,易与传输光纤耦合。目前,EDFA的技术以及相关研究己经相当成熟,在实际中己经被广泛的应用.其缺点是:提供的增益带宽不够宽,增益带宽最多只有80nm左右,目前商用化的通常只有30nm,制约了光纤所容纳的波长信道数;泵浦源寿命不长;存在输出功率的控制和不同波长通道的增益均衡问题。

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