edfa中,當接入泵浦光功率后輸入信號光將得到放大,同時產生部分ase自發輻射光,兩種光都消耗上能級的鉺粒子。當泵浦光功率足夠大,而信號光與ase很弱時,上下能級的粒子數反轉程度---,并可認為沿edfa長度方向上的上能級粒子數保持不變,放大器的增益將達到---的值,而且隨輸入信號光功率的增加,增益仍維持恒定不變,這種增益稱為小信號增益。
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edfa的基本性能
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edfa的原理
edfa的泵浦過程需要使用三能級系統,如圖1所示。在摻鉺光纖中注進足夠強的泵浦光,就可以將大部分處于基態的er3+離子抽運到激發態,處于激發態的er3+離子又迅速無輻射地轉移到亞穩態。由于 er3+離子在亞穩態能級上壽命較長,因此很輕易在亞穩態與基態之間形成粒子數反轉。當信號光子通過摻鉺光纖時,光纖式放大器價格,與處于亞穩態的er3+離子相互作用發生受激輻射效應,產生大量與自身完全相同的光子,這時通過摻鉺光纖傳輸的信號光子迅速增多,產生信號放大作用。er3+離子處于亞穩態時,除了發生受激輻射和受激吸收以外,還要產生自發輻射(ase),它造成edfa的噪聲。
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