较近,美国CIBCWorldMarket公司的相关人士对掺铒光纤放大器(EDFA)、光纤拉曼放大器(FRA)、半导体光放大器(SOA)这三类光放大器的市场状况分别进行了分析:EDFA从1994年开始商用,现已成为DWDM系统的关键器件,且市场正在快速增长,其中Corning、Lucent和JDSUniphase等许多公司都参与了这一市场的竞争,预计全球EDFA市场将从1999年的13亿美元增长到2004年的96亿美元,销售量将以年均43[%]的速度递增;光纤拉曼放大器近年来备受人们关注,已成为开发的热点,尽管预计较近一两年内光纤拉曼放大器还不会在陆地光缆系统中广泛应用,但其市场规模仍将从1999年的约330万美元猛增到2004年的7.5亿美元;而半导体光放大器(SOA)自应变量子阱材料的SOA研制成功以来,其研制速度和应用开发明显加快,且SOA市场可望于2001年开始起动,此后会迅速扩大,2004年将达到2亿美元的规模。EDFA的优点是增益高,通常为10~35 dB,且在较宽的波段内提供较为平坦的增益。飞博光电EDFA光放大器价格对比
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。拉曼光放大器光放大器则是利用拉曼散射效应制作成的光放大器,即大功率的激光注入光纤后,会发生非线性效应拉曼散射。在不断发生散射的过程中,把能量转交给信号光,从而使信号光得到放大。由此不难理解,拉曼放大是一个分布式的放大过程,即沿整个线路逐渐放大的。其工作带宽可以说是很宽的,几乎不受限制。这种光放大器已开始商品化了,不过相当昂贵。飞博光电EDFA光放大器价格对比光放大器的原理基本上是基于激光的受激辐射,通过将泵浦光的能量转变为信号光的能量实现放大作用。
掺铒光纤放大器是利用掺铒光纤这一活性介质,当泵浦光输入到EDF中时,就可以将大部分处于基态的Er3+抽运到激发态上,处于激发态的Er3+又迅速无辐射地转移到亚稳态上,由于Er3+在亚稳态上的平均停留时间为10ms,因此很容易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转,此时,信号光子通过掺铒光纤,在受激辐射效应作用下产生大量与自身完全相同的光子,使信号光子迅速增多,这样在输出端就可以得到被不断放大的光信号。自80年代末至90年代初研制成掺铒光纤放大器(EDFA),并开始应用于1.55mm频段的光纤通信系统以来,推动了光纤通信向全光传输方向发展,且目前EDFA的技术开发和商品化较成熟;应用较广的C波段EDFA通常工作在1530~1565nm光纤损耗比较低的窗口,具有输出功率大、增益高、与偏振无关、噪声指数低、放大特性与系统比特率和数据格式无关,且同时放大多路波长信号等一系列的特性,在长途光通信系统中得到了较广的应用。
由于超高速率、大容量、长距离光纤通信系统的发展,对作为光纤通信领域的关键器件——光纤放大器在功率、带宽和增益平坦方面提出了新的要求,因此,在未来的光纤通信网络中,光纤放大器的发展方向主要有以下几个方面:(1)EDFA从C-Band向L-Band发展;(2)宽频谱、大功率的光纤拉曼放大器;(3)将局部平坦的EDFA与光纤拉曼放大器进行串联使用,获得超宽带的平坦增益放大器;(4)发展应变补偿的无偏振、单片集成、光横向连接的半导体光放大器光开关;(5)研发具有动态增益平坦技术的光纤放大器;(6)小型化、集成化光纤放大器。半导体光放大器 一般是指行波光放大器,工作原理与半导体激光器相类似。
半导体光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。掺铒光纤放大器实际上它是在石英光纤的纤芯中掺入了饵这一稀土元素。飞博光电EDFA光放大器价格对比
EDFA主要组成有:掺铒光纤(EDF)、泵浦光源、光耦合器、光隔离器、光滤波器等。飞博光电EDFA光放大器价格对比
EDFA的工作原理是将外泵浦半导体激光器发射的光耦合进光纤,进而激发铒原子。C波段或者L波段的光信号进入光纤后会激励已被激发的铒原子,使它受激辐射出与入射光波长相同的光子,从而实现光放大。人们已经针对瞬间插入或分离信道等情况,深入研究了这一类放大器的瞬时增益动力学。这其中的功率瞬间变化的持续时间非常重要,因为它能够引起暂时的性能恶化。而瞬间变化的持续时间与掺杂离子数量分布的动力学有关,并且远比离子的松弛时间短。不管怎样,硅基EDFA的瞬间变化持续时间很容易超过1ms。飞博光电EDFA光放大器价格对比
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