实验十二 掺铒光纤放大器(EDFA)的性能测试(优.选)

1、1966年7月，英籍华人（高锟）博士从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性。

2、光在光纤中传输是利用光的（折射）原理。

3、数值孔径越大，光纤接收光线的能力就越( 强)，光纤与光源之间的耦合效率就越( 高)。

4、目前光纤通信所用光波的波长有三个，它们是：（0.85μm、1.31μm、1.55μm）。

5、光纤通信系统中最常用的光检测器有：（PIN光电二极管；雪崩光电二极管）。

6、要使物质能对光进行放大，必须使物质中的( 受激辐射)强于( 受激吸收)，即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。

物质的这一种反常态的粒子数分布，称为粒子数的反转分布。

7、在多模光纤中，纤芯的半径越( 大)，可传输的导波模数量就越多。

8、光缆由缆芯、( 加强元件(或加强芯) )和外护层组成。

9、（波导色散）是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。

10、按光纤传导模数量光纤可分为多模光纤和( 单模光纤)。

11、PDH的缺陷之一：在复用信号的帧结构中，由于( 开销比特 )的数量很少，不能提供足够的运行、管理和维护功能，因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。

12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和（灵敏度）。

13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的（阈值条件）。

14、光纤的（色散）是引起光纤带宽变窄的主要原因，而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。

15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一，产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和（噪声）。

二、选择题：（每小题2分，共20分。

1-7:单选题，8-10：多选题）1、光纤通信是以（A ）为载体，光纤为传输媒体的通信方式。

A、光波B、电信号C、微波D、卫星2、要使光纤导光必须使（ B ）A、纤芯折射率小于包层折射率B、纤芯折射率大于包层折射率C、纤芯折射率是渐变的D、纤芯折射率是均匀的3、（D ）是把光信号变为电信号的器件A、激光器B、发光二极管C、光源D、光检测器4、CCITT于（C）年接受了SONET概念，并重新命名为SDH。

试说明EDFA具有哪些优缺点引言： EDFA（掺铒光纤放大器）是一种非线性光纤放大器，是光纤通信系统中使用最广泛的一种光纤放大器之一。

它通过掺铒光纤吸收输入的光信号并利用泵浦光的能量增益输出信号。

本文将对EDFA的优点和缺点进行详细说明。

EDFA的优点1. 高增益： EDFA具有高增益特性，可以提供较大的信号增益，从而有效地弥补光信号在传输过程中的衰减损耗，使得信号传输更加可靠稳定。

2. 宽增益带宽：相比其他光纤放大器，EDFA具有较宽的增益带宽，可以放大多个波长的信号，这使得它在光纤通信中能够同时放大多路波长的信号，提高了传输效率。

3. 高饱和输出功率： EDFA的饱和输出功率比较高，可以实现高功率输出，适用于长距离传输和复杂网络拓扑结构。

4. 无需光电转换： EDFA可以直接放大光信号，避免了信号在放大前需要光电转换的过程，减少了传输系统中的中间环节，提高了传输效率。

EDFA的缺点1. 噪声特性：由于EDFA本身会引入信号噪声，尤其是在高增益情况下，会导致信噪比下降，影响信号质量，需要通过其他方式降低噪声影响。

2. 成本较高：相比于其他光纤放大器，EDFA的制造和维护成本较高，尤其是在高功率和高精度要求下，会增加系统建设和运营的成本。

3. 受泵浦波长限制： EDFA的增益特性受泵浦波长的选择影响较大，不同泵浦波长对增益带宽、增益峰值等参数有影响，需要根据具体系统要求选择适当的泵浦波长。

4. 功耗较高： EDFA在工作过程中会消耗大量能量，特别是在高功率输出的情况下，会导致系统整体功耗较高，影响能源利用效率。

结论综合来看，EDFA作为一种光纤放大器，在光通信系统中具有诸多优点，如高增益、宽增益带宽、高输出功率等，可以提高通信系统性能。

但同时也存在一些缺点，如噪声特性、成本较高、泵浦波长限制和功耗较高等，需要在实际应用中综合考虑。

通过科学的应用和技术改进，可以最大限度地发挥EDFA的优点，同时克服其缺点，使其更好地服务于光通信领域的发展。

得分：_______ 光纤通信技术实验(2) 掺铒光纤激光器的设计实验报告一、实验目的1、完成环形腔掺铒光纤激光器谐振腔的设计，通过选择环形腔中耦合器的不同耦合比，优化设计激光器的阈值特性和输出效率。

2、通过使用不同滤波特性的滤波器，完成环形腔掺铒光纤激光器输出纵模特性的设计和选择。

3、完成光纤激光器的构建，并进行相关性能参数的测试。

二、实验原理与背景知识1.掺铒光纤(EDF)与掺铒光纤放大器(EDFA)当泵浦光通过掺杂光纤中的稀土离子（Er3+、Nd3+、Tm3+、Yb3+等）时，稀土离子吸收泵浦光，使稀土原子的电子激励到较高激发态能级，从而实现通常所说的粒子数反转。

反转后的高能态粒子在外界光场的诱使下，以光辐射的形式从高能级转移到基态，完成受激光辐射。

掺铒光纤放大器主要由波分复用器、大功率泵浦激光器、光隔离器和掺铒光纤构成。

根据泵浦光和信号光传播方向的相对关系, 掺铒光纤放大器的结构可分为正向泵浦、反向泵浦和双向泵浦三种形式。

EDFA 是利用掺铒光纤中掺杂的稀土离子在泵浦光(波长980nm 或1480nm ) 的作用下, 形成粒子数反转, 产生受激辐射, 辐射光随入射光的变化而变化, 进而对入射光信号提供光增益。

其放大范围为1530～1565 nm , 增益谱比较平坦的部分是1540～1560nm , 几乎可以覆盖整个1550nm工作窗口。

2.掺铒光纤激光器(EDFL)掺铒光纤激光器是在掺铒光纤放大器技术基础上发展起来的。

目前掺稀土元素光纤激光器的研究受到了世界各国的普遍重视，成为国际激光器技术研究领域一个十分活跃的前沿研究方向。

和传统的固体、气体激光器一样，掺稀土光纤激光器基本也是由泵浦源、增益介质、谐振腔三个基本的要素组成。

泵浦源一般采用高功率半导体激光器( LD) , 增益介质为掺稀土光纤，谐振腔可以由光纤光栅等光学反馈元件构成各种直线型谐振腔，也可以用耦合器构成各种环形谐振腔。

泵浦光经适当的光学系统耦合进入增益光纤，增益光纤在吸收泵浦光后形成粒子数反转或非线性增益并产生自发辐射。

-东海科学技术学院毕业论文（设计）题目：系：学生姓名：专业：班级：指导教师：起止日期：年月日掺铒光纤放大器（EDFA）的研究与应用摘要巨大的技术优势和容量潜力使光纤通信得到了迅猛发展，光放大器作为光通信系统中的关键器件之一，对光纤通信技术产生的影响，堪比电域中的放大器对电子和通信技术的影响，光放大器的问世不仅解决了光的衰减对光信号传输距离的限制，而且在光纤通信中引起一场技术革命，其性能的优劣直接影响到网络通信的容量和质量。

掺铒光纤放大器是将来很长一段时间内光纤通信系统中最具实用价值的无源光器件之一，掺铒光纤放大器及相关技术的迅速实用化和商业化，标志着一个以光纤放大器为支撑的光通信技术产业化时代的到来，将在未来“信息高速公路”的建设中发挥重要作用。

本文首先介绍了光纤通信情况及EDFA 的发展状况和前景，并简要叙述了本文的主要任务，接着介绍了光放大器对光纤通信系统性能的影响及分析，然后介绍各类光放大器，进而深入剖析了EDFA工作机理，最后对EDFA 基于软件 OptiSystem进行了性能的仿真。

本文的重点在于在熟悉EDFA光放大机理和工作原理的前提下，运用OptiSystem软件构造研究EDFA特性的系统电路图，然后对EDFA电路图进行数据模拟仿真，进而得到仿真图，通过图形来研究分析EDFA的特性。

关键字：光纤通信；光放大器；EDFA；OptiSystemErbium-doped fiber amplifier (EDFA) Research andApplicationAbstractHuge technological advantage and capacity of optical fiber communication has been the potential to bring rapid development of optical amplifiers for optical communication systems one of the key devices for optical fiber communication technology impact, comparable to the amplifier power in the domain of electronic and communication technologies influence , the advent of optical amplifiers not only solved the attenuation of light transmission limit of optical signals, and in optical communication lead to a technological revolution, its performance will directly affect the capacity and quality of network traffic. Erbium-doped fiber amplifier is a very long time in future optical fiber communication system the most practical value to one of passive optical devices, erbium-doped fiber amplifiers and related technologies and commercialization of rapid practical marks for the support of a fiber amplifier of optical communication technology industry coming of age, will in the future "information highway" to play an important role in the building. This paper introduces the situation and EDFA optical fiber communication situation and prospects of development and a brief description of the main tasks of this article, and then to the optical amplifier on the performance of optical fiber communication systems and analysis, and then describes various types of optical amplifiers, and then analyzed in depth EDFA working mechanism, and finally carried out on the EDFA performance software-based OptiSystem simulation. This paper will focus on familiar EDFA optical zoom mechanism and working principle of the premise, the use of OptiSystem EDFA characteristics of the software system structure diagram, and then the data on the EDFA circuit simulation, and then be simulated map, to research and analysis through graphical characteristics of EDFA .Keywords: optical fiber communication；Optical Fiber Communication；EDFA；Optisystem目录第1章绪论 (1)1.1光纤通信概述 (1)1.2 EDFA的发展现状及前景 (1)1.3 本文的主要任务 (1)第2章光放大器对光纤通信系统性能影响的分析 (2)2.1光纤通信系统 (2)2.1.1光纤通信系统的分类 (2)2.1.2光纤通信系统的主要优点 (2)2.2 IM-DD系统的工作原理 (3)2.3光放大器对中继距离的影响分析 (6)第3章光放大器 (6)3.1 光放大器 (6)3.1.1光放大器的意义 (7)3.1.2光放大器的分类 (7)3.2 半导体光放大器 (7)3.3 光纤放大器 (8)3.3.1 掺稀土光纤放大器 (8)3.3.2 非线性光纤放大器 (8)3.4 EDFA的优势 (9)第4章EDFA的理论基础及应用研究 (10)4.1 EDFA光放大机理 (10)4.2 EDFA的工作原理 (11)4.3 EDFA结构和泵浦方式 (12)4.4 EDFA的主要应用 (13)4.5 EDFA的工作特性分析 (14)4.5.1 EDFA的主要工作特性参数 (14)4.5.2 EDFA性能的定性分析 (16)第5章基于OptiSystem的EDFA仿真 (18)5.1 OptiSystem介绍 (18)5.2 在掺铒光纤放大器上的瑞利散射效应研究 (18)5.3掺铒光纤放大器增益对波分复用光波系统的优化研究 (24)小结 (26)致谢 (27)参考资料 (28)第1章绪论1.1光纤通信概述光纤通信是以光纤为传输介质的一种通信方式。

基于opt system的掺铒光纤放大器(EDFA)性能研究摘要：首先介绍掺铒光纤放大器(EDFA)放大原理，其次对掺铒光纤放大器(EDFA)的结构作简要分析，重点分析了EDFA放大增益和入射光波长、Er3+浓度之间的关系，以及双向泵浦掺铒光纤的性能和泵浦功率的关系。

关键词：EDFA，放大增益，饱和功率，噪声特性。

一、前言掺铒光纤放大器(EDFA即在信号通过的纤芯中掺入了铒离子Er3+的光信号放大器。

)是1985年英国南安普顿大学首先研制成功的光放大器，它是光纤通信中最伟大的发明之一。

掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒(Er)离子的光纤，它是掺铒光纤放大器的核心。

从20世纪80年代后期开始，掺铒光纤放大器的研究工作不断取得重大的突破。

WDM技术、极大地增加了光纤通信的容量。

成为当前光纤通信中应用最广的光放大器件。

它具有以下优点：1.掺铒光纤的放大区域恰好与单模光纤的最低损耗区域相重合。

那么，被掺铒光纤放大器放大的光在光纤中的传输损耗小，能传输比较远的距离。

2.对掺铒光纤进行激励的泵浦功率低。

3.放大频带宽，能在同一根光纤中传输几十甚至上百个信道。

4.噪声指数低，接近量子极限，意味着可级联多个放大器。

5.增益饱和的恢复时间长，各个信道间的串扰极小。

二、EDFA的工作原理掺铒光纤放大器是利用掺铒光纤中掺杂离子在泵浦光的作用下，形成粒子数反转，从而对入射光信号提供光增益。

对于波长为980nm的泵浦源，掺铒光纤相当于一个三能级的系统。

铒离子通过受激吸收入射波长为980nm的光子的能量，从N1能级跃迁到N3能级，由于N3能到N2能级的驰豫时间很短，N3能级上的粒子很快跃迁到N2能级，N3能级上的粒子数基本上可认为是零。

图1 掺饵光纤放大器的工作原理图[1]N2能级到N1能级的驰豫时间比较长，为毫秒量级，是一个亚稳态。

当有波长1550nm左右的信号光子输入时，N2能级的粒子受激辐射向N1能级跃迁，产生和入射光子同频、同相、同方向的光子，于是，入射光就得到放大。

实验十二掺铒光纤放大器（EDFA）的性能测试一、实验目的1. 了解掺铒光纤放大器（EDFA）的工作原理、基本结构及相关特性；2. 测试掺铒光纤放大器（EDFA）的各种参数，并根据测量的参数计算增益、输出饱和功率和噪声系数；二、实验原理在光纤放大器实用化以前，为了克服光纤传输中的损耗，每传输一段距离都要进行“再生”，即把传输后的弱光信号转换成电信号，经过放大、整形后，再去调制激光器，生成一定强度的光信号，即所谓的O—E—O光电混合中继。

但随着传输码率的提高，“再生”的难度也随之提高，于是中继部分成了信号传输容量扩大的“瓶颈”。

光纤放大器的出现解决了这一难题，其不但可对光信号进行直接放大，同时还具有实时、高增益、宽带、在线、低噪声、低损耗的全光放大功能，是新一代光纤通信系统中必不可少的关键器件；由于这项技术不仅解决了损耗对光网络传输速率与距离的限制，更重要的是它开创了C＋L波段的波分复用，从而将使超高速、超大容量、超长距离的波分复用（WDM）、密集波分复用（DWDM）、全光传输、光孤子传输等成为现实，是光纤通信发展史上的一个划时代的里程碑。

在目前实用化的光纤放大器中主要有掺铒光纤放大器（Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA）、半导体光放大器（SOA）和光纤喇曼放大器（FRA）等，其中掺铒光纤放大器以其优越的性能现已广泛应用于长距离、大容量、高速率的光纤通信系统、接入网、光纤CATV 网、军用系统（雷达多路数据复接、数据传输、制导等）等领域。

在系统中EDFA有三种基本的应用方式：功率放大器（Power booster-Amplifier）、中继放大器（Line-Amplifier）和前置放大器（Pre-Amplifier）。

它们对放大器性能有不同的要求，功放要求输出功率大，前放对噪声性能要求高，而中放两者兼顾。

1．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。

EDFA光纤放大器的性能分析卷首语：EDFA光纤放大器（Erbium-Doped Fiber Amplifier）作为光纤通信系统中重要的信号放大器，具有广泛的应用前景。

本文将对EDFA光纤放大器的性能进行分析，探讨其优点与不足，并展望其在未来的发展方向。

第一章：EDFA光纤放大器的工作原理和结构EDFA光纤放大器是利用掺铒（Er3+）的光纤作为增益介质，通过泵浦激光器抽取能量，从而对输入信号进行放大的光纤器件。

它由输入输出光纤、掺铒光纤、泵浦光源和耦合器等组成。

其中，掺铒光纤起到放大信号的作用，泵浦光源向掺铒光纤输送能量，耦合器用于将输入信号耦合到掺铒光纤中。

第二章：EDFA光纤放大器的优点1. 宽带特性：EDFA光纤放大器的增益带宽很宽，可涵盖整个通信系统的工作波长范围。

2. 高增益：相较于其他放大器，EDFA光纤放大器的增益高达30 dB以上，能够显著提高信号的强度和传输距离。

3. 低噪声：EDFA光纤放大器的自噪声很低，可以减小信号的传输误码率，提高通信系统的性能。

4. 快速响应：EDFA光纤放大器的响应速度快，适用于高速光通信系统。

第三章：EDFA光纤放大器的不足1. 非线性失真：EDFA光纤放大器在高信号功率下会出现非线性失真，导致信号畸变和串扰增加。

2. 共振效应：当输入信号与掺铒光纤的吸收峰重合时，会产生共振效应，降低放大器的增益性能。

3. 温度敏感性：EDFA光纤放大器的增益性能受温度的影响较大，需要进行温度补偿控制。

第四章：EDFA光纤放大器的性能分析方法1. 增益-波长特性分析：通过改变输入信号的波长，测量EDFA 光纤放大器的增益变化曲线，以评估其增益-波长特性。

2. 增益-功率特性分析：通过改变输入信号的功率水平，测量EDFA光纤放大器的增益变化曲线，以评估其增益-功率特性。

3. 噪声系数分析：通过测量输入信号和输出信号的信噪比，计算得出EDFA光纤放大器的噪声系数，评估其噪声性能。

实验十二掺铒光纤放大器实验实验目的：1. 理解掺铒光纤放大的原理；2. 学习Optisystem 软件的使用;3. 加深对光放大技术的认识。

实验仪器：1. Optisystem 软件实验原理：1. EDFA 的概念EDFA 采用掺铒离子单模光纤为增益介质，在泵浦光作用下产生粒子数反转，在信号光 诱导下实现受激辐射放大。

1530nm-i 570nm980nm or」信号光与波长较其为短的光波 （泵浦光）同沿光纤传输，泵浦光的能量被光纤中的稀土元素离子吸收而使其跃迁至更高能级，并可通过能级间的受激发射转移为信号光的能量。

信号光沿光纤长度得到放大，泵浦光沿光纤长度不断衰减。

泵浦波长可以是 520、650、800、980、1480nm,波长短于980nm 的泵浦效率低，因而 通常采用980和1480nmAmplified output signalFiber containing9ft0nm 畢态H80uin■ • ■ ■■2. 掺铒光纤放大器的基本结构Er-DOPED FIBER AMPLIFIER掺铒光纤：当一定的泵浦光注入到掺铒光纤中时， 从低能级被激发到高能级上，由于在高能级上的寿命很短，很快以非辐射跃迁形式到较低能级上， 并在该能级和低能级间形成粒子数反转分布。

半导体泵浦二极管：为信号放大提供足够的能量，使物质达到粒子数反转。

波分复用耦合器：将信号光和泵浦光合路进入掺铒光纤中。

光隔离器：使光传输具有单向性，放大器不受发射光影响，保证稳定工作。

EDFA 勺三种泵浦方式进行比较 ：同向泵浦（前向泵浦）型：好的噪声性能 反向泵浦（后向泵浦）型：输出信号功率高 双向泵浦型：输出信号功率比单泵浦源高3dB,且放大特性与信号传输方向无关实验内容：增益G 是描述光放大器对信号放大能力的参数。

定义为：pG （dB ） 1Olog 10 s,outFs,inG 与光放大器的泵浦功率、掺杂光纤的参数和输入光信号有很复杂的关系。

光电子技术实验报告《光电子技术实验》实验报告光纤放大器增益与噪声特性王浩然无1120110112021实验目的掌握掺铒光纤放大器的基本工作原理及基本结构；掌握掺铒光纤放大器的基本工作特性及基本测试方法；掌握光纤激光器的结构和特性；增强对光学增益介质中自发辐射、受激辐射和激光震荡过程的理解。

2实验原理2.1掺铒光纤放大器的工作原理铒离子在硅石英基质中分裂成若干能级，其部分能级如下图所示：图1:铒离子的部分能级图其中I13/2能级是亚稳态能级，它与基态I15/2构成受激辐射的上下能级。

易知选取980nm 或1480nm的光作为泵浦光源，可以实现在这两个能级之间的粒子树反转，具备对光信号放大的条件。

根据泵浦光与放大光信号的传播方向可以分为正向泵浦、反向泵浦和双向泵浦。

其中正向泵浦的光路如下。

从泵浦激光二极管发出的泵浦光和信号光通过光波分复用器耦合到掺铒光纤中。

图2:正向泵浦当没有外来信号的情况下，掺铒光纤内部也会有随机的自发辐射，这些自发辐射光沿掺铒光纤向正反两个方向传播时，也会被放大。

这种自发辐射的放大是掺铒光纤放大器的主要噪声来源。

2.2掺铒光纤放大器的基本性能指标掺铒光纤放大器的性能指标一般用增益和噪声系数来衡量。

其中增益定义为经过放大的输出信号光功率与输入信号光功率的比值，通常用对数表示。

G (dB )=10log 10(?P s outP s in)?噪声系数定义为放大器输出信噪比与输入信噪比之比。

以对数表示时，有NF (dB )=10log 10[?(S/N )in(S/N )out]?对于掺铒光纤放大器来说，其噪声主要是自发辐射与信号之间的拍频噪声。

放大器噪声系数与自发辐射功率之间的关系为NF (dB )=10log 10[?P ASE ?νGB 0]?其中B 0是测量自发辐射功率时的滤波器带宽。

3实验步骤实验步骤如下：1.测量DFB 激光器P-I 曲线，确定激光器的工作电流，使之稳定在线性工作区。

2007-2008年度教学质量综合评估测验试卷《光纤通信》试题注：1、开课学院：通信与信息工程学院。

命题组：通信工程教研组·张延锋2、考试时间：90分钟。

试卷满分：100分。

3、请考生用黑色或蓝色中性笔作答，考试前提前带好必要物件（含计算器）。

4、所有答案请写于相应答题纸的相应位置上，考试结束后请将试卷与答题一、 选择题（每小题仅有一个选项是符合题意要求的，共10小题，每小题2分，共20分）1、表示光纤色散程度的物理量是A.时延B.相位差C.时延差D.速度差2、随着激光器使用时间的增长，其阈值电流会A.逐渐减少B.保持不变C.逐渐增大D.先逐渐增大,后逐渐减少3、当平面波的入射角变化时，在薄膜波导中可产生的三种不同的波型是A.TEM 波、TE 波和TMB.导波、TE 波和TM 波C.导波、衬底辐射模和敷层辐射模D.TEM 波、导波和TM 波4、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于A. 121n n n -B. ∆21nC. 22VD. 42V 5、光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为A. 均衡器B. 判决器和时钟恢复电路C. 放大器D. 光电检测器6、在光纤通信系统中，EDFA 以何种应用形式可以显著提高光接收机的灵敏度A.作前置放大器使用B.作后置放大器使用C.作功率放大器使用D.作光中继器使用7、EDFA 中用于降低放大器噪声的器件是A.光耦合器B.波分复用器C.光滤波器D.光衰减器8、关于PIN 和APD 的偏置电压表述，正确的是A.均为正向偏置B.均为反向偏置C.前者正偏,后者反偏D.前者反偏,后者正偏9、下列哪项技术是提高每个信道上传输信息容量的一个有效的途径？A.光纤孤子(Soliton)通信B. DWDMC. OTDMD. OFDM10、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是A.光源不能产生负信号光B.将出现长连“1”或长连“0”C.编码器太复杂D.码率冗余度太大二、 填空题（本题共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理论填空（每空1分，共4小题6小空，共6分）11、以色散为基，对于单模光纤来说，主要是材料色散和，而对于多模光纤来说，占主要地位。

４１掺饵光纤放大器（ＥＤＦＡ）的特性和应用浅析Ｂｒｉｅｆ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｅｒｂｉｕｍ　Ｄｏｐｅｄ　Ｆｉｂｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ　（ＥＤＦＡ）　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ查兵曹晖Ｚｈａ　ＢｉｎｇＣａｏ　Ｈｕｉ（九江学院，江西九江３３２００５）（Ｊｉｕｊｉａｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，　Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｊｉｕｊｉａｎｇ３３２００５）摘要：　掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）是光通信网络中最关键技术之一。

本文对ＥＤＦＡ的工作原理、基本组成作了概括的阐述，分析了ＥＤＦＡ的增益特性，着重讨论了ＥＤＦＡ在有线电视网（ＣＡＴＶ）中的应用特点。

关键词：　掺铒光纤放大器；　ＥＤＦＡ　；　增益；　ＣＡＴＶ中图分类号：ＴＮ９２９．１　文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－４７９２－（２００７）１１－０１００－０３Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｅｒｂｉｕｍ　ｄｏｐｅｄ　ｆｉｂｅｒ　ａｍｐｌｉｆｉｅｒ　（ＥＤＦＡ）　ｉｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｍｏｓｔ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌｔｅｃｈｎｉｃａｌ．　Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ＥＤＦＡ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｗｏｒｋ，　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｍａｄｅ　ｔｈｅ　ｂｒｏａｄ　ｅｌａｂｏｒａｔｉｏｎ，ｈａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ＥＤＦＡ　ｇａｉｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，　ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ＥＤＦＡ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃａｂｌｅ　ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　（ＣＡＴＶ）＇ｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：　Ｅｒｂｉｕｍ　Ｄｏｐｅｄ　Ｆｉｂｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ；　ＥＤＦＡ；　Ｇａｉｎ；　ＣＡＴＶ０引言在整个光纤传输链路中，光信号在传输过程中的产生的衰减一直是人们所普遍关注的问题。

1引言光纤通信中用光纤来传输光信号，它受到两方面的限制：损耗和色散。

由光纤损耗限制的光纤无中继传输距离为50~100km 。

在长距离光纤通信系统中，延长通信距离的方法是采用中继器，目前大量应用的是光-电-光中继。

但是，这样的光-电-光中继需要光接收机和光发射机来进行光-电和电-光转换，设备复杂，成本昂贵，维护运转不便。

近几年迅速发展起来的光放大器，尤其是掺铒光纤放大器EDFA (Erbium doped fiber amplifier)，成为光通信网络中必不可少的重要器件[1-3]。

在长途干线通信中，秦秋霞（郑州交通技师学院，河南郑州450016）摘要：阐述了掺铒光纤放大器EDFA 的基本原理，介绍了EDFA 性能参数测试的一般方法，对插入测量法进行了改进，使其更精确。

利用改进后的插入法对980nm 波长泵浦的EDFA 在1530～1560nm 间的增益和噪声系数进行了测量，绘制出了性能曲线。

关键词：掺铒光纤放大器；增益；噪声系数；测试方法中图分类号：TN253文献标识码：ATest of EDFA Performance ParametersQIN Qiu-xia(Zhengzhou College of Traffic Technicians,Zhengzhou 450016,China)Abstract:Basic theory of EDFA and the general testing method for EDFA 's performance parameter were introduced.The interpolation technique was improved to make it more precise.The gain and noise figure of EDFA pumped by 980nm wavelength were measured by using the new interpolation technique,when the incident light wavelength was from 1530nm to 1560nm.And the performance curve was drawn also.Keywords:EDFA(Erbium doped fiber amplifier)；gain;noise figure;test method掺铒光纤放大器性能参数测试文章编号：1007-1180(2009)05-0032-04它可使光信号直接在光域进行放大而无须转换成电信号进行信息处理，即用全光中继来代替光-电-光中继。

掺饵光纤放大器(EDFA)的特性和应用浅析
查兵;曹晖
【期刊名称】《科技广场》
【年(卷),期】2007(000)011
【摘要】掺铒光纤放大器(EDFA)是光通信网络中最关键技术之一.本文对EDFA的工作原理、基本组成作了概括的阐述,分析了EDFA的增益特性,着重讨论了EDFA 在有线电视网(CATV)中的应用特点.
【总页数】3页(P41-43)
【作者】查兵;曹晖
【作者单位】九江学院,江西,九江,332005;九江学院,江西,九江,332005
【正文语种】中文
【中图分类】TP929.1
【相关文献】
1.级联EDFA系统中偏振相关增益特性的研究 [J], 陈倩;陈勐勐
2.掺饵光纤放大器（EDFA）基本原理及其应用 [J], 赵铁夫;刘文坚
3.单泵浦双级EDFA泵浦功率对增益特性的影响研究 [J], 安明;田小建;梁春华
4.基于GFF的EDFA增益平坦特性优化研究 [J], 张芳; 叶莉
5.基于OptiSystem的EDFA增益特性的仿真探究 [J], 邵锐;马青静;周星宇;王晓玲
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