拉曼光纖放大器的特點(diǎn)和分類(lèi)

　　一、與EDFA相比，拉曼光纖放大器具有很多優(yōu)點(diǎn)，具體包括如下幾個(gè)方面。

　　①可以實(shí)現(xiàn)全波放大。拉曼散射增益譜主要是由泵浦光的波長(zhǎng)決定，只要泵浦源的波長(zhǎng)適當(dāng)，理論上可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)光纖低損耗區(qū)的放大。

　　②放大介質(zhì)是傳輸光纖本身。拉曼光纖放大器不像EDFA那樣需要用特殊摻雜光纖作為放大介質(zhì)，它的放大介質(zhì)就是傳輸光纖本身。毫無(wú)疑問(wèn)，這樣在很大程度上降低了成本。

　　③拉曼光纖放大器的噪聲系數(shù)(NF)比EDFA要低。使其與常規(guī)EDFA混合使用時(shí)，可大大降低系統(tǒng)的噪聲指數(shù)，增加傳輸跨距。

　　④可以實(shí)現(xiàn)分布式放大。拉曼光纖放大器可以對(duì)光信號(hào)進(jìn)行在線放大，構(gòu)成分布式放大，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的無(wú)中繼傳輸和遠(yuǎn)程泵浦，尤其適用于海底、沙漠等不方便設(shè)立中繼器的場(chǎng)合。而且因?yàn)榉糯笃魇茄毓饫w分布而不是集中作用，光纖中各處的信號(hào)光功率都比較小，從而可降低非線性效應(yīng)尤其是四波混頻(FwM)效應(yīng)的干擾。

　　⑤增益頻譜寬。拉曼光纖放大器可以放大EDFA所不能放大的波段，使用多個(gè)泵源還可得到比EDFA寬得多的增益帶寬(后者由于能級(jí)躍遷機(jī)制所限，增益帶寬只有80m)，因此，對(duì)于開(kāi)發(fā)光纖的整個(gè)低損耗區(qū)(1270～1670nm)具有無(wú)可替代的作用。

　　二、拉曼光纖放大器的分類(lèi)

　　拉曼光纖放大器有兩種類(lèi)型。一種為集總式拉曼光纖放大器。所用的光纖增益介質(zhì)比較短，一般為幾千米，泵浦功率要求很高，一般在幾十瓦之間，可產(chǎn)生40dB以上的高增益，像EDFA一樣用來(lái)對(duì)信號(hào)光進(jìn)行集中放大，主要作為高增益、高功率放大，可放大EDFA無(wú)法放大的波段。另一種為分布式拉曼光纖放大器，所用的光纖比較長(zhǎng)，一般為幾十千米，泵源功率可降低到幾百毫瓦，主要輔助EDFA用于DWDM通信系統(tǒng)性能的提高，抑制非線性效應(yīng)，提高光信噪比。在DWDM系統(tǒng)中，傳輸容量，尤其是復(fù)用波長(zhǎng)數(shù)目的增加，使光纖中傳輸?shù)墓夤β试絹?lái)越大，引起的非線性效應(yīng)也越來(lái)越強(qiáng)，容易產(chǎn)生信道串?dāng)_，使信號(hào)失真。采用分布式拉曼光纖放大器輔助傳輸可大大降低信號(hào)的人射功率，同時(shí)保持適當(dāng)?shù)墓庑盘?hào)信噪比(OSNR)。這種分布式拉曼放大技術(shù)由于系統(tǒng)傳輸容量提升的需要而得到快速的發(fā)展。