2017-9-17-EDFA

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掺铒光纤放大器（EDFA）的应用：极大的提高了光通信系统的传输距离。

（掺铒光纤放大器的诞生是光纤通信领域革命性的突破，它使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能）

EDFA中文名称叫掺铒光纤放大器，是一种将光信号进行放大的设备。主要被用来补偿因器件和线路引入的损耗，以便能使光信号进行更长距离的传输。
EDFA通常由5部分组成：掺铒光纤（EDF）、泵浦激光器（PUMP-LD）、光无源器件、控制单元和监控接口（通信接口）。
EDFA的基本结构为：在输入端和输出端各有一个隔离器，目的是使光信号单向传输，泵浦激光器980nm或1480nm用于提供抽运能量，WDM的作用是把输入信号和泵浦光耦合进掺铒光纤中，通过掺铒光纤把泵浦光的能量转移到输入光信号中，实现输入光信号的放大。
EDFA的放大原理是通过1550nm 波长的信号光在掺铒光纤中传输与铒离子相互作用产生的。铒离子经过激活，可以在光传输损耗较低的1550nm工作窗口中放大光信号。980nm光学泵浦激光器能向掺铒光纤注入高强度能量，从而激活铒离子，把传输中的光信号加以放大。
可以将EDFA放大过程理解为一个能量转换的过程：输入信号和泵浦光耦合进掺铒光纤中，通过掺铒光纤把泵浦光的能量转移到输入光信号中，实现输入光信号的放大。
简单结构图（两部分：电路+光路）

我对EDFA的理解就是，可以通过给pump提供电流来使得输入光功率在经过EDFA之后的光功率变大，增大光功率可以加长光信号的传输距离，但是相应的也会带来一些噪声。为了保证OSNR在核实的范围内，需要保证EDFA器件的NF（噪声系数）不会很大，也就是说需要EDFA器件本身引入的噪声不是很大。

EDFA后面需要加VOA（可调光衰，可能内部集成）、TOF（可调谐光滤波器）、IPM（分光器，如光耦合器/分歧器2%检测，98%输出）。

关于TOF，可参考《DWDM系统中可调谐光滤波器的发展与应用》：http://www.docin.com/p-725355413.html（很多技术细节可以关注一下）

TOF（可调谐光滤波器）和可调谐激光器并称为光通信网络与系统中最为关键的两大光器件。