光放大器原理和类型

6.1光放大器原理和类型光放大器是一种能够在保持光信号特征不变的条件下，增加光信号功率的有源设备。光放大器的基本工作原理是受激辐射或受激散射效应。1光放大器原理泵浦泵浦E1E2激光发射（a）三能级泵浦结构（b）四能级泵浦结构E1光学泵浦由外界泵浦提供了所必须的能级间的粒子数反转。E3E3E2E01光放大器原理半导体光放大器法布里－珀罗谐振腔式光放大器（FPSOA）注入锁定式光放大器（ILSOA）行波式光放大器（TWSOA）。掺杂稀土元素光放大器EDFA和PDFA光纤布里渊放大器光纤拉曼放大器1光放大器原理2光放大器的主要参数①增益系数②增益谱宽与放大器带宽③增益饱和和饱和输出功率④放大器噪声①增益系数TPP22s2g01g0②增益谱宽与放大器带宽小信号或非饱和状态时，增益系数可以表示为(3)增益谱宽：增益系数g(ω)降至最大值一半处的频谱宽度g2202g01T②增益谱宽与放大器带宽放大器的增益：(4)带宽：放大器的增益降至最大值一半处的频谱宽度放大器增益随输出功率的变化③增益饱和与饱和输出功率③增益饱和与饱和输出功率当输出功率增大至可以与饱和功率相比拟时，放大器的增益可以表示为(5)增益饱和是放大器能力的一种限制因素，通常将放大器增益降至最大小信号增益一半（3dB）时的输出功率定义为饱和输出功率。sPoutGPG1GG0exp④放大器噪声噪声指数Fn的定义：（6）式中的SNR为信噪比是由光接收机测得的，因此所得Fn值也和接收机参数有关。outinn(SNR)(SNR)F3光放大器类型光放大器光纤放大器半导体光放大器谐振式行波式掺稀土元素放大器非线性效应放大器掺铒光纤放大器掺镨光纤放大器光纤拉曼放大器光纤布里渊放大器