光纖放大器

KG-SOA系列半導(dǎo)體光放大模塊內(nèi)部采用了進(jìn)口性能較高的SOA，采用獨(dú)特的ATC設(shè)計(jì)保證輸出功率的穩(wěn)定性，其高速全光放大的模塊，對(duì)傳輸協(xié)議完全透明的特點(diǎn)，尤其適用于高速光纖通信系統(tǒng)。在系統(tǒng)中EDFA有三種基本的應(yīng)用方式：功率放大器（Powerbooster-Amplifier）、中繼放大器（Line-Amplifier）和前置放大器（Pre-Amplifier）。同時(shí)可以提供臺(tái)式封裝，能夠滿(mǎn)足科研試驗(yàn)領(lǐng)域的需求 ，前面板提供電源開(kāi)關(guān)，LCD 功率顯示，輸出功率調(diào)解旋鈕，后面板提供了 RS232 計(jì)算機(jī)接口。

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KG-SOA系列半導(dǎo)體光放大

半導(dǎo)體光放大器(SOA）是由有源區(qū)與無(wú)源區(qū)構(gòu)成，有源區(qū)為增益區(qū)。當(dāng)光信號(hào)通過(guò)有源區(qū)域時(shí)，它會(huì)導(dǎo)致這些電子以光子的形式失去能量并回到基態(tài)。受激勵(lì)的光子具有與光信號(hào)相同的波長(zhǎng)，從而放大光信號(hào)。

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光放大器的原理

摻鉺光纖放大器（Erbium-doped Optical Fiber Amplifier，EDFA）的組成基本上包括了摻鉺光纖，泵浦激光器，光合路器幾個(gè)部分。基于不同的用途，摻鉺光纖放大器已經(jīng)發(fā)展出多種不同的結(jié)構(gòu)。

EDFA的放大原理與雷射產(chǎn)生原理類(lèi)似，光纖中參雜的稀土族元素Er(3 )其亞穩(wěn)態(tài)（meta-stable state）和基態(tài)（ground state）的能量差相當(dāng)于1550nm光子的能量、

當(dāng)吸收適當(dāng)波長(zhǎng)的泵浦光能量（980nm或1480nm）后，電子會(huì)從基態(tài)躍遷到能階較高的激發(fā)態(tài)（exciting state），接著釋放少量能量轉(zhuǎn)移到較穩(wěn)定的亞穩(wěn)態(tài)、在泵浦光源足夠時(shí)鉺離子的電子會(huì)發(fā)生居量反轉(zhuǎn)（population reverse），即高能階的亞穩(wěn)態(tài)比能階低的基態(tài)電子數(shù)量多、當(dāng)適當(dāng)?shù)墓庑盘?hào)通過(guò)時(shí)，亞穩(wěn)態(tài)電子會(huì)發(fā)生受激輻射效應(yīng)，放出大量同波長(zhǎng)光子、但因?yàn)榇嬖谡駝?dòng)能階，所以波長(zhǎng)不是單一而是一個(gè)范圍，典型值為1530~1570nm、

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EDFA的原理

EDFA的泵浦過(guò)程需要使用三能級(jí)系統(tǒng)，如圖1所示。光纖放大器分類(lèi)介紹臺(tái)式光纖放大器臺(tái)式光纖放大器具有LCD顯示，功率及模式調(diào)節(jié)旋鈕，方便用戶(hù)操作，同時(shí)提供了RS232接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。在摻鉺光纖中注進(jìn)足夠強(qiáng)的泵浦光，就可以將大部分處于基態(tài)的Er3 離子抽運(yùn)到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的Er3 離子又迅速無(wú)輻射地轉(zhuǎn)移到亞穩(wěn)態(tài)。由于 Er3 離子在亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)上壽命較長(zhǎng)，因此很輕易在亞穩(wěn)態(tài)與基態(tài)之間形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。當(dāng)信號(hào)光子通過(guò)摻鉺光纖時(shí)，與處于亞穩(wěn)態(tài)的Er3 離子相互作用發(fā)生受激輻射效應(yīng)，產(chǎn)生大量與自身完全相同的光子，這時(shí)通過(guò)摻鉺光纖傳輸?shù)男盘?hào)光子迅速增多，產(chǎn)生信號(hào)放大作用。Er3 離子處于亞穩(wěn)態(tài)時(shí)，除了發(fā)生受激輻射和受激吸收以外，還要產(chǎn)生自發(fā)輻射(ASE)，它造成EDFA的噪聲。

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