EDFA有多少种类?

2021-03-11

在上文《用于WDM系统的EDFA》我们已经初步了解了EDFA的工作原理、结构及其优缺点,本文我们来继续了解EDFA的种类。

 

EDFA根据在系统中的位置及作用,可以分为后置放大器(功率放大器)BA、中继放大器(线路放大器)LA和前置放大器PA。

EDFA结构

图1 :光传输线路示意图

 

功率放大器

功率放大器在链路的传输侧工作,置于发射器后面,用于对合波以后的多个波长信号进行功率提升,然后再进行传输。由于合波后的信号功率一般都比较大,因此,功率放大器的噪声指数、增益要求并不是很高,但要求放大后,有比较大的输出功率。

 

中继放大器

通常在DWDM链路中沿传输链路的中间点设置中继放大器,以克服光纤传输和其他分布损耗。中继放大器设计用于在主光链路上的两个网络节点之间进行光放大。中继放大器每隔80-100km放置一个,用于周期性地补偿线路传输损耗,一般要求比较小的噪声指数,较大的输出光功率。

 

前置放大器

前置放大器在DWDM链路的接收端工作。前置放大器用于补偿光接收器附近的解复用器中的损耗,放置在DWDM链路的接收器端之前,用于在超长距离系统中进行光检测之前增强信号电平,从而提高接收灵敏度(在OSNR满足要求情况下,较大的输入功率可以压制接收机本身的噪声,提高接收灵敏度),要求噪声指数很小,对输出功率没有太大的要求。

 

按照泵浦光源的泵浦方式不同,EDFA又可包括三种不同的结构方式:同向泵浦、反向泵浦和双向泵浦。

 

同向泵浦

泵浦光和信号光从同一端注入掺铒光纤,在掺铒光纤的输入端泵浦光较强,故粒子反转激励也强,信号一进入光纤即得到较强的放大。但由于吸收的因素,泵浦光将沿光纤长度而衰减,使得在一定的光纤长度上达到增益饱和而使噪声增加。

同向泵浦

图2 同向泵浦方式

反向泵浦

反向泵浦的泵浦光和信号光从相反方向泵入,当光信号放大到很强时,泵浦光也很强,不易达到饱和,故噪声性能较好。

反向泵浦

图3 反向泵浦方式

双向泵浦

双向泵浦的两个泵浦光源分别在前向和后向进行泵浦,使EDFA中的杂质粒子得到了充分的激励。这种泵浦方式结合了同向泵浦和反向泵浦的优点,使泵浦光在光纤中均匀分布,从而使增益在光纤中也均匀分布。

双向泵浦

图4 双向泵浦方式

 

从以上EDFA的结构和特点分析,综合性能关键参数及经济成本等因素,对比应用于不同场合的EDFA,可以采用不同结构设计。

 

随着DWDM系统的广泛部署以及ROADM、相干系统的商用化,EDFA已经成为光传输网络中不可或缺的核心重要部件,不同的应用场景也对EDFA提出了各类技术和性能要求。

 

可以预见的是在不久的将来,伴随着EDFA性能的提升、成本的降低,种类繁多的光放大产品将会不断上市,行业依然会呈现百花齐放的发展态势。

返回

https://www.growsfiber.com/

Copyright © 2024 深圳市起浪光纤通信设备有限公司