光放大器的种类

光放大器主要有2种，半导体放大器及光纤放大器。半导体放大器分为谐振式和行波式；光纤放大器分为掺稀土元素光纤放大器和非线性光学放大器。非线性光学放大器分为拉曼（SRA）和布里渊（SBA）光纤放大器。 一般是指行波光放大器，工作原理与半导体激光器相类似。其工作带宽是很宽的。但增益幅度稍小一些，制造难度较大。这种光放大器虽然已实用了，但产量很小。

在其传输路径内采用光放大器的一种WDM光传输系统中，用于监视并控制放大器运行并从数据传输中作光谱分离的一个监控信号信道，可以与数据复用。披露了一种放大器的结构，它能随传输系统为增加数据处理能力的升级而升级，例如增加波段内和/或沿反方向的数据传输，但不必断开通过该放大器的准备升级的数据传输路径。这种结构是使用信道分出和插入滤波器来实现的，这些滤波器的配置，要使放大的数据传输路径伸延，通过这些滤波器的分出/插入信道。

申请日： 2000年06月06日

公开日： 2001年04月25日

授权公告日： 2003年12月31日

申请人/专利权人： 诺泰尔网络公司

申请人地址： 加拿大魁北克

发明设计人： 凯文·P·琼斯罗杰·M·吉布罗伯特·A·贝克马丁·P·皮埃特克马克·E·布雷巴里·布林泰詹姆斯·里根托比·J·雷德阿伦·A·索海姆罗伯特·W·基斯马克·R·海因斯约瑟夫·芒奈杰尔·E·乔利阿伦·鲁宾逊乔纳森·P·金西蒙·P·帕里

专利代理机构： 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人： 蒋世迅

专利类型： 发明专利

分类号： G02F1/39

种类：

光放大器一般可以分为光纤放大器和半导体光放大器两种。光纤放大器还可以分为掺铒(Er)光纤放大器，掺镨(Pr)光纤放大器以及拉曼放大器等几种。其中掺铒光纤放大器工作于1550nm波长，已经广泛应用于光纤通信工业领域。掺镨的放大器可以工作于1310nm波长，但是由于转换效率不理想，现在仍然处于实验室研究阶段。拉曼放大器是近几年开始商用化的一种新型放大器，主要应用于需要分布式放大的场合。半导体光放大器结构小巧，方便集成，一直被很多人看好。但是由于偏振效应不太理想，一直没有大规模商用化。

原理：

掺铒光纤放大器（Erbium-doped Optical Fiber Amplifer，EDFA）的组成基本上包括了掺铒光纤，泵浦激光器，光合路器几个部分。基于不同的用途，掺铒光纤放大器已经发展出多种不同的结构。

EDFA的放大原理与雷射产生原理类似，光纤中参杂的稀土族元素Er(3+)其亚稳态（meta-stable state）和基态（ground state）的能量差相当于1550nm光子的能量、

当吸收适当波长的泵浦光能量（980nm或1480nm）后，电子会从基态（跃迁到能阶较高的激发态（exciting state），接着释放少量能量转移到较稳定的亚稳态、在泵浦光源足够时铒离子的电子会发生居量反转（population reverse），即高能阶的亚稳态比能阶低的基态电子数量多、当适当的光信号通过时，亚稳态电子会发生受激辐射效应，放射出大量同波长光子、但因为存在振动能阶，所以波长不是单一而是一个范围，典型值为1530~1570nm、

主流的也就是半导体，EDFA2.优点就是技术成熟性能可靠应用广泛3半导体放大器体积小集成度比较高增益谱宽但非线性明显，饱和输出功率较低，对偏振敏感对于光纤，非线性损伤小，噪声低距离长，但成本高效率低

---