拉曼光放大器的优点

光纤放大器技术是将能够产生激光的稀土元素掺杂到光纤的纤芯中,通过激光器提供的直流光激发来放大通过的光信号。传统的光纤传输系统采用光-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。去掉上述转换过程,直接在光路上放大传输信号,就需要用一个全光传输中继器来代替这个再生中继器。适用设备包括掺铒光纤放大器、掺镨光纤放大器、掺铌光纤放大器和拉曼光放大器。

这是内容列表:
拉曼光放大器的优点。

拉曼光放大器的发展。

拉曼光放大器的改进方向。

拉曼光放大器的优势
与其他类型的光放大器相比,拉曼光放大器有很多优点:

(1) 拉曼光放大器的增益光波长取决于泵浦光的波长。理论上,只要选择合适的泵浦光波长,任何光信号波段都可以被放大,从而实现全波段拉曼放大。

(2)高饱和功率,当放大信号的功率开始接近泵浦功率的量级时,光增益减小的大小仅为3d B。

(3) 具有加性效应的拉曼光放大器的增益谱,多路泵浦可同时获得较宽的拉曼增益谱,单波长拉曼增益谱会相互补偿,达到增益平坦度效果,保证增益的稳定性信号传输。

(4)低噪声系数,EDFA混合放大器与拉曼光放大器可以大大提高传输系统的性能。

(5)和EDFA有很大不同,拉曼光放大器的增益不需要特殊介质,只要普通传输光纤可以实现光信号放大,这样就可以实现分布式放大,直接对光放大系统进行扩容升级,合理使用低损耗窗口相关的改进光纤等。

上述诸多优点也决定了拉曼光放大器可以广泛应用于波分复用光通信系统。

拉曼光放大器的发展
在应用场景中,当跨度不是很长时,一般只使用一阶拉曼光放大器,二阶拉曼光放大器专用于长距离光传输系统和密集波分复用光传输.该系统的光信号放大用于增强普通拉曼放大系统的增益。具有大带宽、高增益、低噪声等特点,有效提高了拉曼光放大器的性能,更适用于长距离非中继光纤通信系统。二阶拉曼光放大器是在一阶拉曼光放大器的基础上,增加了一个13nm的泵浦光窗口。13nm泵浦光先放大14nm泵浦光,14nm泵浦光再放大1550波段的信号光,这样拉曼放大在光纤中出现两次。这里的关键是13nm泵浦光和14nm泵浦光不是同时直接照射光纤,而是13nm照射14nm,14nm泵浦光照射光纤。引入二阶泵浦后,允许一阶泵浦的功率非常低,使大功率的二阶泵浦成为主要的能源供应,容易实现高增益。根据一阶和二阶泵浦的入射位置不同,二阶拉曼光放大器分为二阶反向泵浦法和二阶正向泵浦法。二阶反向泵浦:专注于输出以放大信号。二阶正向泵浦:信号光输入端和输出端都可以对信号进行放大,形成双向泵浦,比传统的双向泵浦放大能更好地减少信号与泵浦光的干扰。

拉曼光放大器的改进方向
(1)增益带宽不足;

(2) 输出增益低;

(3) 输出增益不平坦。

最后
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发布时间:2021 年 12 月 6 日