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EDFA的特性及性能指標

　　增益特性表示了放大器的放大能力，其定義為輸出功率與輸入功率之比：

　式中：Pout，Pin分別表示放大器輸出端與輸入端的連續(xù)信號功率。增益系數(shù)是指從泵浦光源輸入1mW泵浦光功率通過光纖放大器所獲得的增益，其單位為dB/mW：

　式中：g0是由泵浦強度定的小信號增益系數(shù)，由于增益飽和現(xiàn)象，隨著信號功率的增加，增益系數(shù)下降;Is，Ps分別為飽和光強和飽和光功率，是表明增益物質(zhì)特性的量，與摻雜系數(shù)、熒光時間和躍遷截面有關(guān)。

　增益和增益系數(shù)的區(qū)別在于：增益主要是針對輸入信號而言的，而增益系數(shù)主要是針對輸入泵浦光而言的。另外，增益還與泵浦條件（包括泵浦功率和泵浦波長）有關(guān)，目前采用的主要泵浦波長是980nm和1480nm。由于各處的增益系數(shù)是不同的，而增益須在整個光纖上積分得到，故此特性可用以通過選擇光纖長度得到較為平坦的增益譜。

EDFA的帶寬

　　增益頻譜帶寬指信號光能獲得增益放大的波長區(qū)域。實際上的EDFA的增益頻率變化關(guān)系比理論的復雜得多，它還與基質(zhì)光纖及其摻雜有關(guān)。在EDFA的增益譜寬已達到上百納米。而且增益譜較平坦。ED-FA的增益頻譜范圍在1525～1565nm之間。2EDFA的級聯(lián)應用2.1EDFA的級聯(lián)結(jié)構(gòu)

EDFA對光信號功率的放大，特別在無線光通信大功率（瓦級）應用中，常常采用級聯(lián)的方式，比如兩級或者三級放大。之所以采用級聯(lián)的方式，是因為在EDFA的摻鉺光纖（EDF）中插入一個光隔離器，構(gòu)成帶光隔離器的兩段級聯(lián)EDFA，由于光隔離器有效地抑制了第二段：EDF的反向自發(fā)輻射（ASE），使其不能進入段EDF，減少了泵浦功率在反向ASE上的消耗，使泵浦光子更有效地轉(zhuǎn)換成信號光能量，從而可以明顯改善EDFA的增益、噪聲系數(shù)和輸出功率等特性。本文采用麗級級聯(lián)放大，將1～2mW的1550nm光信號，經(jīng)EDFA放大到1W左右。

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