混合光纖放大器研究
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1.3 EDFA的理論基礎
對EDFA進(jìn)行分析建立在傳輸方程和速率方程的基礎上。
采用泵浦功率為100mW、泵浦波長(cháng)為980nm的EDFA，粒子的躍遷過(guò)程發(fā)生在三個(gè)能級之間。又由于能量較高的兩個(gè)能級之間的躍遷是一個(gè)快速的非輻射躍遷過(guò)程，最高能級的粒子數可以被忽略，三能級系統可以簡(jiǎn)化為二能級系統得到的EDFA傳輸方程如下：
式中：G為增益，Psout為光纖末端的輸出信號功率，Psin為輸入信號光功率。
求解以上式子，可得到EDFA的增益譜，如圖4所示可以看出，EDFA的泵浦增益曲線(xiàn)與數目較少的FRA一樣，并不具有理想的帶寬。
如果分別調節FRA和EDFA(選擇合適的波長(cháng)和功率，控制混合放大器的噪聲系數)，就可以使二者疊加后的增益譜互補，實(shí)現最大程度的帶寬和平坦度。圖5所示為混合光纖放大器的設計框圖。共有三部分構成：FRA、增益均衡器及EDFA。
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