什么是edfa？工作原理是什么？应用分析

1.什么是edfa

EDFA即掺铒光纤放大器，是光纤放大器的一种;光纤放大器是一种新型全光放大器，同传统的放大方式相比，光纤放大器不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程，可直接对光信号进行放大，具有很好的“透明性”。

EDFA格外引人注目，因为它具有增益高、噪声低、工作频带宽、输出功率高、泵浦效率高等优良特性，在系统应用中又有插入损耗低、对偏振态不敏感、信道间的串扰可忽略不计、对传输码率与格式及系统升级透明等优点，从而使超高速、超大容量、超长距离的密集波分复用(WDM)技术成为现实，它是现代光纤通信系统的理想放大器件。

2.edfa的工作原理

在石英光纤的纤芯中掺入三价稀土金属铒元素，这种光纤在泵浦光的激励下形成粒子数反转分布，然后在信号光的作用下产生受激辐射，放出与信号光完全相同的光子形成光的放大。EDFA工作原理如图所示：其中能级E1代表基态，能量最低;能级E2代表亚稳态;能级E3代表激发态，能量最高。若泵浦光的光子能量等于能级E3与E1之差，掺杂离子吸收泵浦光后，从基态E1升至激发态E3。但是铒离子在激发态是不稳定的，激发到E3的铒离子很快就通过自发辐射跃迁到亚稳态E2。若信号光的光子能量等于能级E2与能级E1的能量之差，这时处于亚稳态的铒离子通过受激辐射返回到基态E1，并把释放的能量加到信号光的光子上，从而实现信号光的放大。

3.edfa应用举例

(1)作发射机的功率放大率使用：将EDFA接在发射机的输出端，用来提高输出光功率，以增加入前纤光功率，达到延长通信传输距离的目的。

(2)作前置放大器使用：对于光接收机的前置放大器，一般要求它具有低噪音和高增益特性。而EDFA正好是具有低噪音特点，将其用作接收机的前置放大器使用，可大大的提高光接收机的灵敏度。

(3)作光中继器使用：用EDFA代替传统的光/电/光中继器，对光纤线路中的光信号直接进行放大，这样即实现了全光通信，又解决了光电互换的电子瓶颈问题，为全光网络的发展奠定基础。

(4)作光接入网中的节点放大器使用：在光接入网中，由于分配节点数过多，会造成分配光功率信号的降低，在分配节点前接EDFA，可提高分配节点的光功率，从而提高各支路的光信号功率，以提高接入网的传输质量。

以上就是有关于EDFA的定义、工作原理及应用案例的全面梳理，如果还想了解更多光纤的相关内容，敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目。

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