EDFA的结构
掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier，EDFA)是利用掺铒光纤作为增益介质，使用激光二极管发出的泵浦光对信号光进行放大的器件。掺铒光纤放大器的结构如图所示。
波分复用器也称为合波器，它的功能是将980/1550nrn或1480/1550nm波长的泵浦光和信号光合路后送入掺铒光纤，对它的要求是插入损耗小，而且对光的偏振不敏感。
光隔离器的作用是使光的传输具有单向性，防止光反射回原器件，因为这种反射会增加放大器的噪声并降低放大效率。 光滤波器的作用是滤掉光放大器中工作带宽之外的噪声，以提高系统的信噪比。
掺铒光纤是EDFA的核心部件。它以石英光纤作为基质，在纤芯中掺人固体激光工作物质——铒离子。在几米至几十米的掺铒光纤内，光与物质相互作用而被放大、增强。
掺铒光纤的模场直径(MFD)为3—6 Fxn，，比常规光纤的直径(9～16p~m)要小得多。这是为了提高信号光和泵浦光的能量密度，从而提高其相互作用的效率。但掺铒光纤芯径的减小也使得它与常规光纤的模场不匹配，从而产生较大的反射和连接损耗，解决的方法是在光纤中掺人少许氟元素，使折射率降低，从而增大模场直径，达到与常规光纤可匹配的程度。另外，在熔接时，还可通过使用过渡光纤、拉长常规光纤接头长度以减小芯径等方法减小模场直径的不匹配。
为了实现更有效地放大，在制作掺铒光纤时，大多数铒离子都集中在纤芯的中心区域。因为在光纤中，可认为信号光与泵浦光的光场近似为高斯分布，在纤芯轴线上光强最强，铒离子在近轴区域，将使光与物质充分作用，从而提高能量转换效率。根据掺铒光纤放大器的使用场合，有多种型号的掺铒光纤供设计EDFA时采用，如EDt7一PAX_01型用于设计在线放大器和前置放大器，其增益带宽具有平坦和宽的特性;EDF-LAX_01型可用于在线放大器，它的功率转换效率高且噪声系数低.
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