拉曼光纖放大器的特點和分類
更新時間:2022-10-21 點擊次數(shù):603
拉曼光纖放大器的特點和分類
一、與EDFA相比,拉曼光纖放大器具有很多優(yōu)點,具體包括如下幾個方面。
①可以實現(xiàn)全波放大。拉曼散射增益譜主要是由泵浦光的波長決定,只要泵浦源的波長適當(dāng),理論上可以實現(xiàn)整個光纖低損耗區(qū)的放大。
?、诜糯蠼橘|(zhì)是傳輸光纖本身。拉曼光纖放大器不像EDFA那樣需要用特殊摻雜光纖作為放大介質(zhì),它的放大介質(zhì)就是傳輸光纖本身。毫無疑問,這樣在很大程度上降低了成本。
③拉曼光纖放大器的噪聲系數(shù)(NF)比EDFA要低。使其與常規(guī)EDFA混合使用時,可大大降低系統(tǒng)的噪聲指數(shù),增加傳輸跨距。
④可以實現(xiàn)分布式放大。拉曼光纖放大器可以對光信號進(jìn)行在線放大,構(gòu)成分布式放大,實現(xiàn)長距離的無中繼傳輸和遠(yuǎn)程泵浦,尤其適用于海底、沙漠等不方便設(shè)立中繼器的場合。而且因為放大器是沿光纖分布而不是集中作用,光纖中各處的信號光功率都比較小,從而可降低非線性效應(yīng)尤其是四波混頻(FwM)效應(yīng)的干擾。
⑤增益頻譜寬。拉曼光纖放大器可以放大EDFA所不能放大的波段,使用多個泵源還可得到比EDFA寬得多的增益帶寬(后者由于能級躍遷機制所限,增益帶寬只有80m),因此,對于開發(fā)光纖的整個低損耗區(qū)(1270~1670nm)具有無可替代的作用。
二、拉曼光纖放大器的分類
拉曼光纖放大器有兩種類型。一種為集總式拉曼光纖放大器。所用的光纖增益介質(zhì)比較短,一般為幾千米,泵浦功率要求很高,一般在幾十瓦之間,可產(chǎn)生40dB以上的高增益,像EDFA一樣用來對信號光進(jìn)行集中放大,主要作為高增益、高功率放大,可放大EDFA無法放大的波段。另一種為分布式拉曼光纖放大器,所用的光纖比較長,一般為幾十千米,泵源功率可降低到幾百毫瓦,主要輔助EDFA用于DWDM通信系統(tǒng)性能的提高,抑制非線性效應(yīng),提高光信噪比。在DWDM系統(tǒng)中,傳輸容量,尤其是復(fù)用波長數(shù)目的增加,使光纖中傳輸?shù)墓夤β试絹碓酱螅鸬姆蔷€性效應(yīng)也越來越強,容易產(chǎn)生信道串?dāng)_,使信號失真。采用分布式拉曼光纖放大器輔助傳輸可大大降低信號的人射功率,同時保持適當(dāng)?shù)墓庑盘栃旁氡?OSNR)。這種分布式拉曼放大技術(shù)由于系統(tǒng)傳輸容量提升的需要而得到快速的發(fā)展。