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        5. 甚么是拉曼光纤放大年夜器?

          作者:佚名 来源:网络文档 时光:2019-04-08 09:57 浏览:262 [投稿]
          拉曼光纤放大年夜器是利用强激光在光纤中传输时的三阶非线性效应—受激拉曼散射效应(SRS:Stimulated Raman Scattering)来工作的。

          拉曼光纤放大年夜器(Raman Fiber Amplifier, RFA),是利用强激光在光纤中传输时的三阶非线性效应—受激拉曼散射效应(SRS:Stimulated Raman Scattering)来工作的。

          假设一个弱旌旗灯号光与一个强泵浦光同时在一根光纤中传输,并且弱旌旗灯号光的波长在泵浦光的拉曼增益带宽内,则强泵浦光的能量经过过程SRS耦合到光纤硅材料的振荡模中,然后又以较长的波长发射,该波长就是旌旗灯号光的波长,从而使弱旌旗灯号光取得放大年夜,取得拉曼增益。

          拉曼光纤放大年夜器的分类

          RFA重要分为两类:分立式(或集中式)RFA和分布式RFA。它们各有特点,并合适于不合的利用范畴。

          分立式RFA采取的放大年夜介质平日是色散补偿光纤(DCF)或高非线性光纤。所用的增益光纤比拟较较短,通常为几千米。由于分布放大年夜效力较低的缘由,要产生很高的增益,就请求泵浦的功率比较高,本钱相应增长

          分布式RFA则是利用了通俗单模光纤作为增益介质。所用的增益光纤很长,通常为几十千米,泵浦的功率可以降低到几百毫瓦,主如果和EDFA合营利用,进步体系的性能。

          拉曼光纤放大年夜器的长处

          RFA是超宽带光纤放大年夜器:通俗光纤的低消耗区间是1270 nm~1670 nm,EDFA只能工作在1525 nm~1625 nm范围内,而RFA可以全波长放大年夜。可以利用多个泵浦,恰当的选择泵浦的波长和功率可以实现较宽的平坦增益谱。

          RFA增益介质是传输光纤本身。光纤拉曼放大年夜器不像EDFA那样须要用特别搀杂光纤作为放大年夜介质,它的放大年夜介质就是传输光纤本身。毫无疑问,如许很大年夜程度高低降了本钱。

          噪声指数低:同EDFA二者合营利用,可以降低体系噪声系数,如许可以增长无中继距离。。

          可以实现分布式放大年夜:实现长距离传输和长途泵谱,特别合适海底,戈壁光缆通信等不便利设立中继器的场合。别的,由于放大年夜器是沿光纤分布而不是集中感化,所以光纤遍地的旌旗灯号功率都比较小,可以降低非线性效应特别是四波混频效应。

          拉曼光纤放大年夜器的缺点

          增益不高:一般RFA的增益都小于15 dB

          增益具有偏正相干性:RFA的增益与光的偏振态有密切的关系

          泵浦效力较低:一般只有10%~20%阁下。

          拉曼光纤放大年夜器的利用

          晋升体系容量:传输速度不变的情况下,可经过过程增长信道复用数来进步体系容量。开辟新的传输窗口是增长信道复用数的门路,RFA的全波段放大年夜正好满足请求。

          拓展频谱利用率和进步传输体系速度。RFA的全波段放大年夜特点使得它可以工作在光纤全部低消耗区,极大年夜地拓展了频谱利用率,进步了传输体系速度。

          增长无中继传输举例。无中继传输距离主如果由光传输体系信噪比决定的,分布式RFA的等效噪声指数极低(-2 dB~0 dB),比EDFA的噪声指数低4.5 dB。

          补偿DCF的消耗。DCF的消耗系数远比单模光纤和非零色散位移光纤大年夜,比拉曼增益系数也大年夜。采取DCF与RFA相结合的方法,既可以进行色散和消耗的补偿,同时还可以进步信噪比。

          通信体系升级。在接收机性能不变的条件下,假设增长体系的传输速度,要包管接收真个误码率不变,就必须增长接收真个信噪比。采取与前置放大年夜器相结合的RFA来进步信噪比,是实现体系升级的办法之一。

          RFA由于具有全波段放大年夜、低噪声、可以克制非线性效应和能进行色散补偿等长处,最近几年引发人们广泛存眷,现已渐渐走向商用。RFA重要用做分布式放大年夜器,帮助EDFA进行旌旗灯号放大年夜,也能够伶仃利用,放大年夜EDFA不克不及放大年夜的波段,同时克服了EDFA级联噪声大年夜及放大年夜带宽有限等缺点。今朝RFA在长距离骨干网和海底光缆中传输的地位已取得承认;在城域网中,RFA也有其利用价值。通信波段扩大和密集波分复用技巧的利用,给RFA带来了广阔的利用前景。RFA的这一系列长处,使它有可能成为下一代光放大年夜器的主流。

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