
abbr. 歐洲數據處理協會聯合會(European Federation of Data Processing Associations);摻铒光纖放大器
The analyses show that EDFA cannot operate if ESA exists severely.
分析結果表明,ESA嚴重時将使EDFA不能正常工作。
Experiment result shows that the EDFA gain decreases while temperature increases.
從理論和實驗兩方面證實了EDFA的增益隨溫度的升高而降低。
The paper presents the practical research and application of EDFA in engineerings.
本文介紹EDFA實用化研究及其在實際光通信工程中的應用。
With the equalizing filter made by long period grating(LPG), we design the flat gain spectra of EDFA.
采用長周期光纖光栅均衡濾波器,設計出了光纖長周期光栅(LPG)均衡光纖寬帶放大器,并進行了模拟計算。
The methods and the experimental setups for measuring the gain and noise figure of an EDFA are emphasized.
介紹了組成摻铒光纖放大器各組件的特性測量方法,重點介紹了測量摻铒光纖(EDF)參數的方法和實驗裝置;
摻铒光纖放大器(EDFA) 是一種在光纖通信系統中用于直接放大光信號的關鍵器件。其核心原理是利用摻入石英光纖中的铒離子(Er³⁺)的能級特性,通過受激輻射過程實現對特定波長光信號的放大。以下是其詳細解釋:
EDFA主要由摻铒光纖、泵浦激光器(通常為980nm或1480nm波長)和光隔離器等組件構成。當泵浦光注入摻铒光纖時,铒離子吸收能量從基态躍遷至高能态,隨後通過非輻射弛豫降至亞穩态。當傳輸的1550nm波段光信號(C波段或L波段)通過時,铒離子發生受激輻射,釋放與信號光同頻、同相的光子,從而實現信號光的相幹放大。這一過程遵循以下能級躍遷模型: $$ begin{aligned} text{泵浦吸收:} & quad text{Er}^{3+} + h u{text{pump}} rightarrow text{Er}^{3+} text{受激輻射:} & quad text{Er}^{3+} + h u{text{signal}} rightarrow text{Er}^{3+} + 2h u_{text{signal}} end{aligned} $$
EDFA的噪聲系數可低至4–5 dB,接近量子極限(3 dB),遠優于傳統光電中繼器。這得益于其放大過程以受激輻射為主,自發輻射噪聲(ASE)得到有效抑制。
典型增益可達30–40 dB,支持C波段(1530–1565 nm)和L波段(1570–1610 nm)的寬帶放大,滿足密集波分複用(DWDM)系統的多信道需求。
無需光電-電光轉換,直接放大光信號,避免了電子瓶頸對速率和功耗的限制,顯著提升長距離傳輸效率。
Mears, R. J., et al. (1987). Low-noise erbium-doped fibre amplifier at 1.54 μm. DOI: 10.1109/68.9290
(首次實驗驗證EDFA低噪聲特性的裡程碑論文)
Desurvire, E. (1994). Erbium-Doped Fiber Amplifiers: Principles and Applications. Wiley. ISBN: 978-0471589776
(系統闡述EDFA物理機制與工程設計的經典著作)
Yamada, M., et al. (1996). Broadband and gain-flattened amplifier composed of a 1.55 μm band and a 1.58 μm band EDFA in a parallel configuration. DOI: 10.1364/OE.1.000415
(擴展EDFA帶寬的關鍵技術方案)
以上内容綜合了光通信領域權威期刊與專著,确保技術描述的準确性與參考來源的可靠性。
EDFA是英文縮寫,全稱為Erbium-Doped Fiber Amplifier,中文譯為摻铒光纖放大器。以下是詳細解釋:
EDFA是一種用于光纖通信系統的光放大器件,其核心是摻入稀土元素铒(Er³⁺)離子的石英光纖。通過外部泵浦光源(如980nm或1480nm激光器)的激勵,铒離子吸收能量躍遷至高能級,隨後通過受激輻射過程放大傳輸的光信號。這一過程無需将光信號轉換為電信號,直接實現全光放大。
EDFA于1985年由英國南安普頓大學首次研制成功,并在20世紀90年代廣泛應用于光纖通信系統,極大提升了光信號的傳輸距離和系統容量,被視為光纖通信領域的革命性技術。
EDFA常與拉曼放大器(另一種光放大器)對比,兩者可結合使用以擴展帶寬和提升性能。
如需更深入的原理或技術參數,可參考光通信專業文獻或行業标準文檔。
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