光纖放大器與其他放大器比較，具有輸出功率大、增益高、工作帶寬寬、與偏振無關(guān)、噪聲指數(shù)低、放大特性與系統(tǒng)比特率、數(shù)據(jù)格式無關(guān)等特點，它已成為新一代光通信系統(tǒng)的關(guān)鍵器件之一。
摻鉺光纖放大器用在系統(tǒng)發(fā)射機(jī)輸出短，提高發(fā)送功率，延長傳輸距離;用在光纖傳輸鏈路中，補償光能量的損失，可增加傳輸距離;用在光接收機(jī)前，對信號進(jìn)行預(yù)防大，可提高光接收機(jī)靈敏度。應(yīng)用范圍包括干線高速光通信系統(tǒng)、海纜系統(tǒng)、本地網(wǎng)、用戶接入網(wǎng)、光纖CATV等工程。
2.1 功率放大器
摻鉺光纖放大器作為功率放大器有許多特殊功能是電子線路放大器所不能比擬的，分述如下：
2.1.1 摻鉺光纖放大器可用作數(shù)字、模擬以及相干光通信的功率放大器。即如果線路上已采用摻鉺光纖放大器做功率放大器，那么，不管它需要傳輸數(shù)字信號還是傳輸模擬信號，不必改變摻鉺光纖放大器線路設(shè)備。
2.1.2 摻鉺光纖放大器可傳輸不同的碼率。如果需要擴(kuò)容，由低碼率改變?yōu)楦叽a率時，不必改變摻鉺光纖放大器線路設(shè)備。
2.1.3 摻鉺光纖放大器做功率放大器，可在不改變原有噪聲特性和誤碼率的前提下，直接放大數(shù)字、模擬活二者混合的數(shù)據(jù)格式，特別適合光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)升級。實現(xiàn)語音、圖像、數(shù)據(jù)同網(wǎng)傳輸，不必改變摻鉺光纖放大器線路設(shè)備。
2.1.4 一個摻鉺光纖放大器可同時傳輸若干波長的光信號，即用光波復(fù)用擴(kuò)容時，不必改變摻鉺光纖放大器線路設(shè)備。
2.1.5 摻鉺光纖放大器做功率放大器，不必經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換可以直接對光信號放大，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，性能穩(wěn)定可靠。
實踐證明，使用摻鉺光纖放大器的光纖干線傳輸，經(jīng)過近千公里的傳輸后的誤碼率人能達(dá)到 。如果采用飽和功率為18dBm的放大器，可是實現(xiàn)160—200km無中繼通信。如果有必要，還可將中繼距離延長更遠(yuǎn)。
2.2 前置放大器
把摻鉺光纖放大器置于光接收機(jī)關(guān)監(jiān)測器前面。來自光纖的光信號經(jīng)摻鉺光纖放大器放大后再由光檢測器檢測。由于摻鉺光纖放大器的信噪比由于電子放大器，所以用摻鉺光纖放大器作預(yù)放大器的光接收機(jī)具有較高的靈敏度，其靈敏度甚至不亞于相干光接收機(jī)的。各類接收機(jī)靈敏度示于圖3。
2.3 線路放大器
線路放大器的顯著優(yōu)點是增益高，通常大于30dB。由于可以級聯(lián)使用，特別適合海底遠(yuǎn)程通信和陸地超長距離傳輸使用。
把摻鉺光纖放大器至于光纖傳輸線路中，將已被衰減了的小信號進(jìn)行放大，可以大大延長傳輸距離，也成為中繼放大器。
使用線路放大器必須解決遠(yuǎn)程監(jiān)控問題，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已制定出多種監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，可以按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2.4 用戶接入網(wǎng)中的光纖放大器
光纖放大器在用戶接入網(wǎng)中也占有重要地位。在光纖用戶網(wǎng)中，雖然用戶系統(tǒng)的距離較短，但是用戶網(wǎng)的分子太多，光線干線中的光信號功率要進(jìn)行眾多的分配，甚至是多級進(jìn)行分配。這樣一來被分配到每個分支獲得光信號就相當(dāng)?shù)娜?，不能保證用戶的終端設(shè)備的接收質(zhì)量。為此，需要將光信號進(jìn)行放大，這就需要光纖放大器。
將光纖放大器置于光發(fā)射機(jī)后端，以提高入纖的光功率，使整個線路系統(tǒng)的光功率得到提高，以滿足各級需要，這就要用到光纖功率放大器。
在用戶網(wǎng)中，當(dāng)用戶系統(tǒng)距離過長時需要使用線路放大器;為了提高各支路的光功率分配數(shù)量，也要使用這類放大器。
總之，光線放大器在用戶接入網(wǎng)中主要是提高光信號的功率，即可以補償光耦合器燈光器件所造成的光損耗，又可以大大提高用戶數(shù)量以及復(fù)用密度，對降低用戶網(wǎng)建設(shè)成本也會起到很大作用。
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