光纤通信原理论文[修改版]

第一篇：光纤通信原理论文光纤通信原理论文浅谈掺铒光纤放大器光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒(Er)

第一篇：光纤通信原理论文 光纤通信原理论文 浅谈掺铒光纤放大器 光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。 (Er)20 掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒离子的光纤，它是掺铒光纤放大器的核心。从世 80WDM 纪年代后期开始，掺铒光纤放大器的研究工作不断取得重大的突破。技术、极大地增加了光纤通 信的容量。成为当前光纤通信中应用最广的光放大器件。 光纤放大器是光纤通信系统对光信号直接进行放大的光放大器件。在使用光纤的通信系统中，不需将 光信号转换为电信号，直接对光信号进行放大的一种技术。 (EDFAEr3+)1985 掺铒光纤放大器即在信号通过的纤芯中掺入了铒离子的光信号放大器是年英国 南安普顿大学首先研制成功的光放大器，它是光纤通信中最伟大的发明之一。掺铒光纤放大器的工作原理： 10-30m 掺铒光纤放大器主要是由一段掺铒光纤（长约）和泵浦光源组成。其工作原理是：掺铒光纤在 980nm1480nm 泵浦光源（波长或）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 15-40db 化，这就相当于对输入光信号进行了放大。研究表明，掺铒光纤放大器通常可得到的增益，中继 100km 距离可以在原来的基础上提高以上。那么，人们不禁要问：科学家们为什么会想到在光纤放大器中 利用掺杂铒元素来提高光波的强度呢？我们知道，铒是稀土元素的一种，而稀土元素又有其特殊的结构特 点。长期以来，人们就一直利用在我学器件中掺杂稀土元素的方法，来改善光学器件的性能，所以这并不 980nm1480nm 是一个偶然的因素。另外，为什么泵浦光源的波长选在或呢？其实，泵浦光源的波长可以 520nm650nm980nm1480nm980nm 是、、、和，但实践证明波长的泵浦光源激光效率最高，次之是波长 1480nm 的泵浦光源。 掺铒光纤放大器的基本结构： EDFA(3-5 的基本结构，它主要由有源媒质几十米左右长的掺饵石英光纤，芯径微米，掺杂浓度 (25-1000)x10-6)(9901480nmLD) 、泵浦光源或、光耦合器及光隔离器等组成。信号光与泵浦光在铒光纤 ()()() 内可以在同一方向同向泵浦、相反方向反向泵浦或两个方向双向泵浦传播。当信号光与泵光同时注入 ) 到铒光纤中时，铒离子在泵光作用下激发到高能级上，三能级系统，并很快衰变到亚稳态能级上，在入射 (ASE) 信号光作用下回到基态时发射对应于信号光的光子，使信号得到放大。其放大的自发发射谱，带宽很 (20-40nm)1530nm1550nm 大达，且有两个峰值，分别对应于和。 掺铒光纤放大器的优点： 1. 掺铒光纤的放大区域恰好与单模光纤的最低损耗区域相重合。那么，被掺铒光纤放大器放大的光在光 纤中的传输损耗小，能传输比较远的距离。 2. 对数字信号的格式及数据率“透明”。 单模光纤损耗谱和掺饵光纤放大器的增益谱