解析EDFA掺铒光纤放大器

       EDFA掺铒光纤放大器的诞生，使长距离高速传输成为可能，是光通信历史上具有里程碑意义的事件。EDFA具有增益高、噪声小、偏振不敏感、输出功率大等特点，能补偿光纤和光功率分配的衰耗，延长传输中继距离，广泛应用于光纤通信系统和光纤CATV系统。近年来，EDFA市场前景被普遍看好，受到业界的广泛关注。
什么是EDFA？ 

       掺铒光纤放大器(EDFA)是在信号通过的纤芯中掺入了铒离子Er3 + 的光信号放大器。掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒(Er)离子的光纤，它是掺铒光纤放大器的核心。 

       EDFA的基本结构主要由有源媒质(几十米左右长的掺饵石英光纤，芯径3-5微米，掺杂浓度(25-1000)x10-6)、泵浦光源(990或1480nm LD)、光耦合器及光隔离器等组成。

EDFA为何具有里程碑意义？ 

        众所周知，光在长距离传输时，由于受发送功率 、接收机灵敏度、光纤线路衰减，甚至色散等因素的影响和限制，使得光脉冲从光发射机输出经济光纤传输一定距离后，其幅度会受到衰减，波形也会出现失真。因此，要进行长距离的信号传输，就需要在光信号传输一定距离后加中继器，以放大衰减的信号，恢复失真的波形，使光脉冲得到再生。 传统的光纤中继器一般要经过光—电—光的转换过程，而不能把光信号直接进行放大。这种方式不仅给整个系统的可靠性、灵活性带来了许多问题，而且还使设备结构变得异常复杂。如何解决这个问题？人们自然想到可否不经过光—电—光的转换，而直接将已衰减掉的光信号进行放大。掺铒（er3+）光纤放大器的研制成功，标志着光纤通信技术进入了一个崭新的发展阶段。

EDFA工作原理

        掺铒光纤在泵浦光源的作用下产生受激辐射，而且所辐射的光随着输入光信号的变化而变化，这就相当于对输入光信号进行了放大。 

        EDFA的主要应用特性包括增益特性、输入输出特性、饱和特性、增益带宽特性和噪声特性等，它们与输入光功率大小、饵光纤长度及参数、泵浦功率大小及泵浦波长、信号波长等都有密切关系。