2000年9月
第3期现代有线传输
一
光放大器的分类，特性和应用风湿油
李永武/7
(信息产业部北京邮屯鼋北京100035)
●
【摘要】本文对目前处于商用阶段和宴验室阶段的光放大器的分类进行说明并简要丹绍各种光放大器的特
性和应用.
关键词：光放大器分类
1概述
熟.带动了多种新型的光纤放大器走向市场化.同时
也刺激了多种光纤或非光纤型的光放大器在实验室
中的研制开发.ITUT,IEC等国际标准组织正在对
各种光放大器(OA)的特性和应用等进行标准化,
ITUTSG15已经制定了关于oA的G.661,
G662,G663建议，但主要是关于EDFA的建议.
随着各种OA技术的成熟和市场的需求.还将制定
一
些新的建议或对已有的建议进行补充修改.
本文将介绍对商用的和仍处于实验室阶段的光
放大器的科学的分类，便于区分各种光放大器的特
点同时对各种光放大器的特性进行简要的描述，重
点介绍其属性，性能和应用.
通常.光纤放大器可以按其荧光搀杂物和光纤
主体来进行分类.本文介绍的是根据搀杂物来分类的方法.例如：目前市场上使用最多的是掺铒光纤放大器(EDFA)，同时铒也可以搀杂在其他光纤主体中，氟和碲也可搀杂或联合搀杂在硅光纤中.随着铒通带的传输容量迅速饱和，人们更热哀于寻其他类型的光纤主体，可以提供铒通带外的光增益.这些新型的光纤放大器与EDFA共同使用，将提供l50 nm到200nm范围内的低损耗通带，以利于未来的高速大容量的传输系统. 收稿日期t2000—08～2z
液氨化工厂制备—-
20——
所有的光纤放大器都需要用泵浦源使光子受激
辐射，但半导体光放大器是采用电流注入到不同注人方式的半导体复合物中而使光子受激辐射.
其他非基于光纤主体的光放大器.例如掺硅的
平坦波导和搀杂聚合物的平坦波导也已经取得了很好的进展，达到了实用的水平
基于上述技术的新产品已经开始出现，并使用
了诸如POW A,PWOA，和EDWA等缩写词，在本
文的光放大器分类表中将列出这些新的缩写词.毫无疑问，今后将有其他新型的光放大器和新的缩写词出现在分类表的清单里.
2光放大器的分类和缩写
r—
OFA
()^——一
L-0WGA
一+EI)FA
L+EYDFA
一一PDFA
L?1DFA
S()A
L,EDWA
—DSFA
———...
L—一I~)FFA
L—ED1FA
EYDSF^
PDFFA
1uFF^
第3期李永武：光放大器的分类，特性和应用其中:
OA(OpticalAmplifier)：光放大器
0FA(OpticalFibreAmplifier)：光纤放大器EDFA(ErbiumDopedFibreAmplifier)：掺铒
光纤放大器
EDSFA(ErbiumDopedSilicaFibre Amplifier)：掺铒硅基光纤放大器(就是通常的EDFA)
乙酸乙酯实验装置EDFFA(ErbiumDopedFluorideFibre Amplifier)：掺铒氟基光纤放大器
EDTFA(ErbiumDopedTelluriteFibre Amplifier)：掺铒碲基光纤放大器
EYDFA(ErbiumYtterbiumDopedFibre Amplifier)：掺铒镱光纤放大器
胶衣树脂EYDSFA(ErbiumYtterbiumDopedSilica
FibreAmplifier)：掺铒镱硅基光纤放大器
PDFA(PraseodymiumDopedFibre
Amplifier)：掺镨光纤放大器
PDFFA(PraseodymiumDopedFluorideFibre Amplifier)：掺错氟基光纤放大器(就是通常的PDFA)
TDFA(ThuliumDopedFibreAmplifier)：掺铥
光纤放大器
TDFFA(ThuliumDopedFluorideFibre
Amplifier(alsoknownasTDFA))：掺铥氟基光纤
放大器(就是通常的TDFA)
FRA(FibreRamanAmplifier)：拉曼放大器
OWGA(Optica1WaveGuideAmplifier)：光波
导放大器
SOA(SemiconductorOptiea1Amplifier)：半导
体光放大器
EDW A(ErbiumDopedWaveguide
Amplifier)：掺铒波导放大器(也称POWA)
3光放大器的工作频段
市场上首先使用的是掺铒光纤放大器(EDFA)，工作在硅光纤的1550nm低损耗传输窗口.虽然EDFA在l528～l563nm段有近35nm
的光通带，但在通带内增益不是根平坦早期的放大器是窄带单波长放大器，使用其l533nm到1557 nm增益窗口的增益峰值.随着WDM的发展. EDFA在1540nm至1563nm的固有平坦增益区域更适用于多通道的应用.这个平坦增益区域称为红带，一般是指18到23nm的带宽.
而EDFFA的研究，更注重于较EDFA的红带
更为平坦的增益特性，这将使EDFFA适用于更多的WDM通道.随着增益平坦滤波器技术的引入. 可以使EDFA的增益峰值更为平滑，特别是在1533nm附近，将使EDFA具有与EDFFA相同的
平坦增益，因而EDFA同样适用于多通道的wDM EDFA加滤波器的解决方案是目前产品中较为通用的方案.
nm到1540nm这一区域也称为蓝带.红带和蓝带
的精确界限一般由制造商界定通常其边界在铒通带的中心即1545nm
近年来，利用高功率，低成本的泵浦技术，铒通
带的长波长区也可投入实际的应用中，从而开发了一
个新的使用窗口.这个窗口位于1570nm到
1620tim频带内.因为位于较C波段更长的波段内.因而称之为L波段.通常也日E波段，即扩展波段的意思.
而C波段和L波段统称为铒通带
防屏蔽
使用新型材料的EDTFA可以给出从1530nm
CH3(CH2)6COOH到1620tim的带宽内连续平坦增益的工作窗口.同样包括了EDFA所能提供的c波段和I，波段. TDFFA与EDTFA类似，都是采用新型材料的光
纤放大器，不同的是,TDFFA开发了从l450tim
到1480tim的工作窗VI，这个频段通常称之为s波段.
最近的研究结果表明，使用新型材料也可以获
得从1480nm到1528nm的工作窗口，这个窗口
一
般称之为增益位移的s波段.一些资料中也称从
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