光纤放大器简称光放(Opttical Fiber Amplifier),简写OFA或者OA,是指光纤通信线路中对光信号进行放大的器件。按照光放在光纤线路中的位置和作用，可分为中继放大器，前置放大器和功率放大器这三种。
根据工作原理和结构，波分系统中常用放大器又可分为EDFA放大器，拉曼放大器这两种。
EDFA放大器
EDFA(Erbium-droped OpicalFiber Amplifier),掺铒光纤放大器，由于EDFA放大器的工作波长是1550纳米，恰好与光纤的低衰耗窗口一致，也就是说，铒离子的增益谱与光纤传输最低衰耗的波段重合，恰好覆盖C波段，这是自然界给光通信最好的，也是最神奇礼物。所以EDFA放大器在20世纪90年代诞生，是光纤通信领域革命性的突破，它使得长距离，大容量的光纤通信成为可能。是波分系统中的重要器件。
EDFA主要由掺铒光纤，泵浦光源(激光器)，光耦合器，光隔离器以及光滤波器组成。掺铒光纤是EDFA放大器的核心器件，它是一段长度大是10-100米的石英光纤，将稀土元素铒离子注入到纤芯中，浓度大约是25毫克每公斤。
泵浦光源为半导体激光器，输出光功率为10-100mW,工作波长为980nm或者1480nm这两种。
掺铒光纤放大器的工作原理，首先介绍铒离子，这是一种很活跃的元素，它有三个工作能级E1 E2 E3,基中E1是能级最低，简称为基态，E2能级，第二，称为亚稳态，E3的能级最高，称为激发态。当980纳米波长的泵溥光注入到掺铒光纤中时，铒离子从低能态的基态E1,被激发到高能级E3,同志铒离子在高能级E3的时候，是不稳定的，其寿命很短，很快就以非辐射跃迁到较高能级亚稳态E2上,并在该能级E2和低能级E1之间形成粒子数反转分布。这是当只有1550纳米波长的信号光通过这段掺铒光纤时，亚稳态的粒子以受激辐射的形式跃迁到基态，并产生出与入射信号光中一模一样的光子，从而大大增加了信号光中的光子数量，这样就实现了信号光在掺铒光纤中被放大的功能，由于亚稳态E2和那基态E1,这两个能级之间的能量差，恰好等于波长为1550纳米的光子能量，所以EDFA只能放大1550纳米波长的信号光。
EDFA主要有这些优点
1，耦合损耗小，能量转换效率高。EDFA的主体是一段光纤，和传输线路上的光纤的耦合损耗很小，仅有0.1dB左右。
2，增益高，约为30-40dB，饱和输出功率大，约为10-15dBn,增益特性与光偏正态无关，这样的话它在光通讯中也能使用。
3，噪声指数小，一般为4-7dB,但是物理理论也证明了放大器的噪声指数直线值不可能低于3dB,这样可以用于多信道的传输。隔离度大，无串扰，非常适合波分复用系统。
4，频带宽，工作在1550纳米窗口，频谱的范围在20到40纳米，恰好覆盖整个C波段，可以进行80波以上多信道传输。有利于增加波分系统的传输容量。
EDFA放大器的缺点
1，增益区间固定受限，它只能工作在C波段，1550纳米窗口，对于那个短波，长波，增益的话，还需要其它放大器
2，增益不平坦，需要进行增益补偿，才能在线路使用，
3，光浪涌问题，主要是多级EDFA放大器，级联时尤其要解决这个光浪涌问题，它会烧坏这个EDFA 器件和其他器件。
常用的EDFA放大器，按照功率大小来分的话，EDFA放大器可分为普通功率放大器，大功率放大器。一般将总的功率在23dbn,200毫瓦以上的放大器称之为大功率放大器，大功率放大器会引起严重的非线性问题，其使用范围有限，尤其在G655光纤或者G653光纤中这一点特别注意。
放大器中EDFA级联数量的话，又可分为单级放大器和多级联放大器。单级EDFA放大器都是固定增益的放大器，其增益范围比较小，一般是15-23dB,这个期间内的某个具体的值，比如说，常用的23dB增益的单级放大器。多级EDFA放大器，一般采用两级EDFA串联组成，中间有自动增益可调光衰均衡器，其增益范围可以覆盖16-40dB的某个区间，如最常用的多级放大器，增益范围在20-31dB之间。
拉曼放大器
拉曼效应也叫拉曼散射，是1928年由印度物理学家拉曼发现，它是指光波被散射之后，能量向长波长转移的现象。拉曼，因此获得1930年的诺贝尔物理学奖。具体来讲的话就是，如果一个弱信号光，与一个强泵浦光，同时在一根光纤中传输，并将弱信号光的波长在泵浦光的拉曼增益带宽内，则强迫母光的能量通过受激拉曼散射，耦合到光纤的振荡器中，然后又以较长的波长发射，该波长就是信号光的波长，从而使弱信号得到放大，获得拉曼增益。
由于拉曼散射使得能量向长波长转移，大概是70到100nm,因此只要调节泵浦光的波长范围，拉曼放大器增益范围几乎可以覆盖所有的波长范围。
拉曼放大器有这些优点
1，增益波长由泵溥光波长决定，所以它工作频谱宽，可以自由的调整。
2，其增益介质为传输光纤的本身，应用非常广泛。
3，噪声指数低。比EDFA低一个数量级。
拉曼放大器的主要缺点：
1，输出光功率高，维护过程中，严禁眼睛对视光口，一定要先关闭拉曼放大器的激光器，才能进行插拔的操作。避免强光烧伤维护操作人员。
2，对光纤的要求非常高，除连接站到OFD架上一个端子外，在20公里之内不能有连接头，所有的连接点，必须采用熔纤的方式来连接。
常用的拉曼放大器的话，可以分为前向拉曼和后向拉曼，前向拉曼放在线路的发送端，一般要接到发送端大功率EDFA放大器后面。后向拉曼的话，是放在光纤线路接收端后面，后面必须要接EDFA放大器，一般来说，拉曼放大器不能单独使用。
如果按照拉曼放大器组成的形式的话，又可分为独立式拉曼放大器和混合式拉曼放大器，独立式拉曼放大器的话，一般放在一个独立式的子架插框中，拉曼放大器的增益范围的话，一般在10-20dB这个区间。混合式拉曼放大器的话，就是拉曼放大器和EDFA组成一个混合的放大器。并将均衡器可调光衰集成在一块单板之中，其增益范围可以覆盖20-50dB各个区间范围。随着技术的进步，独立式插框拉曼的话，已经逐渐为绑卡式的集成式混合拉曼所取代。
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