光纖放大器(OpticalFiberAmpler),能將光信號進(jìn)行功率放大的一種光器件,運用于光纖通信線(xiàn)路中,實(shí)現信號放大的一種新型全光放大器。根據它在光纖線(xiàn)路中的位置和作用,光纖放大器一般分為中繼放大、前置放大和功率放大三種。同傳統的半導體激光放大器(SOA)相比較,OFA不需要經(jīng)過(guò)光電轉換、電光轉換和信號再生等復雜過(guò)程,可直接對信號進(jìn)行全光放大,具有很好的“透明性”,特別適用于長(cháng)途光通信的中繼放大。
擴大通信線(xiàn)路容量,而又要使其成本降至最低,光纖放大是優(yōu)先選擇的方案之一。波分復用光信號在光纖中傳輸時(shí),不可避免地存在著(zhù)一定的損耗和色散,損耗導致光信號能量的降低,色散致使光脈沖展寬,因此每隔一段距離就需設置一個(gè)中繼器,以便對信號進(jìn)行放大和再生后繼續傳輸。解決這一問(wèn)題的常規方法是采用光/電/光中繼器,其工作原理是先將接收到的微弱光信號經(jīng)PIN或APD轉換成電信號,并對此電信號實(shí)現放大、均衡、判決、再生等技術(shù),以便得到一個(gè)性能良好的電信號,最后再通過(guò)半導體激光器(LtD)完成電/光轉換,重新發(fā)送到下段光纖中去。這種光/電/光的變換和處理方式在一定程度上已滿(mǎn)足不了現代電信傳輸的要求。
由于波分復用是多波艮在一根纖芯上傳輸,要進(jìn)行電再生中繼,必須每個(gè)波長(cháng)逐一進(jìn)行,這樣就使電中繼設備變得復雜,傳輸距離義受衰減限制,造價(jià)較高。采用光纖放大器,可以把該波段內所有波長(cháng)的信引司時(shí)放大,即用同一。個(gè)放大器對多個(gè)信道提供增益,并且增益不受信號偏振的影響。在高速率、多信道的傳輸系統中不會(huì )產(chǎn)生串擾,在高速傳輸系統中也不會(huì )產(chǎn)生脈沖失真。因此光纖放大器是波分復用系統的關(guān)鍵部件。迄今為止,幾乎所有的WDM系統不管是試驗系統,還是商用系統都使用光纖放大器。
在光纖接入網(wǎng)中出現了F1TH(光纖到家)、FTTO(光纖到辦公室)、FTTB(光纖到樓)、FTTC(光纖到路邊)等方式,其中應用范圍最大的是FTTH,其難度是光纖終端分支太多,對于無(wú)源網(wǎng)絡(luò )而言,幾次分支后,用戶(hù)接收到的光功率就非常低(分支每增加一倍,光功率下降3dB),使得終端無(wú)法工作。采用光纖放大器后,發(fā)出的功率增大,經(jīng)過(guò)多分支后,用戶(hù)端仍能正常接收,這樣FTTH的實(shí)現將成為可能。因此光纖放大器的出現和發(fā)展克服了高速傳輸租距離傳輸的最大障礙——光功率預算的限制,是光通信發(fā)展史的重要里程碑。