(整理)掺铒光纤放大器电子版2(5)

精品文档

精品文档

图5

主要噪声源：放大的自发辐射噪声ASE (Amplified Spontaneous Emission)，它源于放大器介质中电子空穴对的自发复合。自发复合导致了与光信号一起放大的光子的宽谱背景。一部分电子自发辐射到低能级的能带上，这些自发辐射产生的光子在信号光相同频率范围内，但它们在相位和方向上是随机的，那些与信号同方向的自发辐射光子被活性物质放大。这些自发辐射并经放大的光子放大的自发辐射噪声ASE 。它们在相位是随机的，对于信号光没有贡献而产生了信号带宽内的噪声。

5 EDFA 进行级联

EDFA 的级联，引入一方面使系统的中继距离加大，节省设备成本；另一方面也产生了一些新的问题，如非线性、高的输出功率（增益钳制）、噪声积累和增益均衡等，并且对高速线路系统构成影响。下文中将讨论EDFA 进行级联所产生的问题以及解决方法。

（1）噪声积累

第一级EDFA 对信号进行放大的同时，产生放大的自发辐射噪声ASE （前向与后向），此时ASE 与放大信号一同沿光纤传输，会被第二级、第三级· · · EDFA 放大，同时，第二级、第三级· · · EDFA 也将产生自己的ASE 噪声，并且不断积累。

◆放大累计的ASE 被接收机接收，影响系统的性能（误码率、灵敏度等）；

◆当ASE 幅度增加到一定程度时，它开始使光放大器饱和并减小信号增益。

解决方法：

◆滤波器滤除；

◆噪声积累到一定程度后，插入一个O/E/O 中继器，使含有累积噪声的输出信号由相关电路（经门限电路判决）去掉该噪声。如下图6所示。