中国电信24芯分纤箱

中国电信24芯分纤箱1989年分子光电子公司和蒂姆光子学公司制成首件掺铒波导放大器(erbiumdopedwaveguideamplifier,EDWA)产品。在199年10月举办的日内瓦电信展览会上,朗讯公司展示了一种喇曼放大系统。2001年光纤喇曼放大器(fiberRamaamplifier,FRA)得以更广泛的应用光纤的传输距离受限于光纤的损耗和色散影响,延长通信距离的方法是采用中继器,目前大量应用的是光电光中继方式,这种方式前面已经介绍,它是将光信号转换为电信号,在电信号上进行放大、更新、再定时等信息处理后,再将信号转换为光信号经光纤传送出去。光电光中继器需要光和光发送机来分别完成光电变换和电光变换,设备复杂,维护运转不便,而且随着光纤通信的速率越来越高,这种光电光中继器在整个光纤通信系统的成本越来越高,使得光纤通信的成本增加,性价比下降。

中国电信24芯分纤箱细节图片

中国电信24芯分纤箱内部结构

利用EDFA可以解决这个问题,它使光信号在光域内直接进行放大而无须转换为电信号进行信息处理目前光放大器在光纤通信系统重要的应用就是促使了波分复用技术(wavelengthdivisiomultiplexing,WDM)走向实用化。波分复用技术就是在一根光纤上同时传输多个不同波长的光载波的通信技术,在下一章详细介绍。光放大器促进了光接入网技术的蓬勃发展。随着社会和技术的发展,通信业务不仅仅有于电话,包括高清晰电视、多媒体通信、互联网、电子商务等业务开始走进千家万户,人们对信息的需求要求进入用户家庭的带宽越来越宽。只有光纤才能满足用户将来对带宽的潜在需求,这就是光接入网的产生背景,而光放大器可以补偿光信号由于分路而带来的损耗,以扩大本地网的网径以增加用户,终实现光纤到桌面。

中国电信24芯分纤箱概述

光放大和色散补偿技术光放大器还将促进光孤子通信技术的实用化。光孤子通信是利用光纤的非线性来补偿光纤的色散作用的一种新型通信方式,当光纤的非线性和色散二者达到平衡时,光脉冲形状在传输的过程保持不变。需要在光纤传输线路中每隔一定的距离加上一个光放大器来补充线路功率损耗。此外,光放大器是未来全光通信网中不可缺少的重要器件,光放大器从线路上解决了光纤通信的无电更新中继问题,它还必将与层出不穷的新器件、新技术组合在起,逐步实现光纤通信系统的全光化。2.光放大器的分类光放大器按照工作原理可分为半导体光放大器和光纤放大器1)半导体光放大器(SOA)它是由半导体材料制成的,如果在两端面根本不镀反射介质膜或者镀增透膜则形成行波型光放大,即变成没有反馈的半导体行波光放大器,它能适合不同波长的光放大。

中国电信24芯分纤箱特性

半导体激光器存在的主要问题是与光纤的耦合损耗比较大,放大器的增益受偏振影响较大,噪声及串扰较大。光纤放大器光纤放大器又包括非线性光纤放大器和掺杂光纤放大器两种(1)非线性光纤放大器是利用强的光源对光纤进行激发,使光纤产生非线性效应(在这种受激发的一段光纤的传输过程中得到放大)。其中有受激喇曼散射(stimulatedramanscattering,SRS)光纤放大器、受激布里渊散射(stimulatedbrilliouinscattering,SBS)光纤放大器和利用四波混频效应(FWM)的光放大器等。它的主要缺点是需要大功率的半导体激光器作泵浦源(约0.5~1W),因而实用化受到一定的限制。(2)掺杂光纤放大器是利用稀土金属离子作为激光工作物质的一种放大器。

中国电信24芯分纤箱技术参数

将激光工作物质掺与光纤芯子即成为掺杂光纤,在泵浦光的作用下可直接对某一波长的光信号进行放大。目前成功的典型是掺铒光纤放大器,由于它具有一系列优点,因此近年来得到迅速发展,被广泛采用。光放大器的工作性能大部分光放大器是通过受激辐射或受激散射原理实现对人射光信号的放大的,其机理与激光器完全相同,实际上光放大器在结构上是一个没有反馈或反馈较小的激光器。任何放大器的介质,当采用(电学或光学的)泵浦方法时,达到粒子数反转时就产生了光增益,即可实现光放大。光增益不仅与入射光频率(或波长)有关,也与放大器内部光束强度有关。光增益与频率和强度的具体关系取决于放大器增益介质的特性。由激光原理可知,对于均匀展宽二能级系统模型,其增益系数为掺铒光纤放大器(EDFA)是将铒离子注入到纤芯中,形成了一种特殊光纤,它在泵浦光的作用下可直接对某一波长的光信号进行放大。

中国电信24芯分纤箱应用范围

EDFA具有如下优点:工作波长处在1.52~1.56m范围,与光纤小损耗窗口一致;对掺铒光纤进行激励的泵浦功率低,仅需要几十毫瓦,而喇曼放大器需要0.5~1W的泵浦源进行激励;增益高、噪声低、输出功率大。它的增益可达40dB,噪声系数可低至3~4dB,输出功率可达14~20dBm;连接损耗低,因为它是光纤型放大器,因此与光纤连接比较容易,连接损耗可低至0.1dB。由于EDFA的这些显著的特点,愈来愈多地用在数字光纤传输系统中,它给原来的数字光纤传输系统带来了新的发展。其应用主要表现在以下几个方面:(1)代替现有传输系统中的电更新中继器,目前的电更新中继器传输距离受光纤衰耗的限制,传输距离在几十千米范围内。

中国电信24芯分纤箱性能指标

采用光纤放大器后,可取消电中继器。(2)在海缆传输系统中,由于建设成本高,因而加大传输距离和减少中继器一直是海底光缆所要解决的难题。由于波分复用是多波长在一根纤芯上传输,要进行电更新中继,必须每个波长逐一进行,使电中继设备变得复杂,传输距离又受衰耗限制,造价较高。采用光纤放大器,可以把该波段内的所有波长的信号同时放大,即用同一个放大器对多个信道提供增益,并且增益不受信号偏振的影响,在高速率多信道的传输系统中不会产生串扰,在高速传输系统中也不会产生脉冲失真。因此光纤放大器是波分复用系统的关键部件,随着日益实用化,它的造价也将愈来愈低。(4)在波分复用系统中,波分复用器和解复用器有其不可克服的固有插入损耗,而且这种插入损耗会随着波分复用信道数的增加而急剧增

中国电信24芯分纤箱功能说明

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