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Optical Device Guide
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各种光放大器 (EDFA, FRA, and SOA)


OFA和SOA之间的区别

通过光纤的光的传输损耗是非常小的值,在1,550 nm波段的光波长下,每公里小于0.2 dB。 然而,当光纤的长度是长达10 km或100 km的距离时,该传输损耗就不能忽略。当在长距离光纤中传播的光(信号)变得非常微弱时,有必要使用光放大器来放大光(信号)。

光放大器直接放大光而不将光信号转换为电信号,是支持当今长距离光通信网络的极其重要的设备。光放大器的主要类型包括EDFA,FRA和SOA。


OFA和SOA之间的区别

有两种类型的光放大器: OFA(光纤放大器)和SOA(半导体光放大器)。OFA还可以细分为2种主要类型:EDFA(掺铒光纤放大器)和FRA(拉曼光纤放大器)。

光放大器 OFA(光纤放大器) EDFA(掺铒光纤放大器)
FRA(光纤拉曼放大器)
SOA(半导体光放大器)
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EDFA(掺铒光纤放大器)

如上所述,EDFA是OFA的一种,是一种将铒离子添加到光纤芯中的光放大器。它具有高增益和低噪声的特性,与偏振无关,可以放大1.55μm波段或1.58μm波段的光信号。

以前有必要使用光中继器将衰减的光临时转换为电信号,电放大并重新生成波形,然后转换回光并重新发送。在1990年代,EDFA的问世使信号可以以光的形式被放大。

EDFA配置示例

用1.48 µm的光照射耦合模块,可使光在内部作为能量存储,而1.55 µm波段的光在传播时会引起光放大,并获得20至30 dB的增益。

Example EDFA Configuration
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FRA(光纤拉曼放大器)

FRA是OFA的一种。当强激发光进入光纤时,它会基于SRS引起受激发射。然后,光在比激发光波长长约100 nm的波长范围内被放大。它具有较宽的放大波长范围,并且可以根据激发光的波长自由设置。

FRA optical power and gain
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SOA(半导体光放大器)

顾名思义,SOA是一个半导体器件。通过在半导体激光器的分裂面上进行抗反射处理并消除谐振器结构,光可以从半导体外部进入并通过受激发射来放大光。

SOA可以以紧凑的尺寸制造,与EDFA相比,其运行成本较低,这意味着它在经济上更为有效。直到最近几年,SOA的输入光都是高度偏振相关的,但是近年来对低偏振相关性的研究已经开始。此外,在数据中心EDFA正被SOA取代,并且在未来的光通信中,其用途有望得到扩展。

SOA schematic

安立公司 SOA (半导体光放大器) >


SOA应用示例

SOA嵌入到100G CFP / CFP2 ER4模块中使用。1.3μm波段的光通信光源用于数据中心之间以及移动基站和数据中心之间的40 km距离传输。但是需要SOA作为前置放大器,以在进行长距离传输时抵消通信光中的衰减。SOA嵌入在100 G CFP / CFP2 ER4光模块中,现在在市场上起着重要作用。

Example SOA Applications

安立公司 SOA (半导体光放大器) >

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