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如何控制光放大器的增益平坦

光纤放大器带内的增益平坦度是指在整个可用的增益通带内,最大增益波长点的增益与最小增益波长点的增益之差。很明显,在WDM系统中增益平坦度越小越好,否则,如果各信道的增益不均,经过多级放大之后,这种增益差值会线性积累,低增益信道信号的SNR恶化,高增益信道的信号也因光纤非线性效应而使信号恶化,因此,要使各信道上的增益偏差处于允许范围内,放大器的增益就必须平坦,而使光纤放大器增益平坦技术大体有两种途径:其一是"增益均衡技术";其二是"光纤技术"。了确保WDM系统的传输质量,WDM系统中使用的光纤放大器除具备有足够的带宽、高输出功率和低噪声系数等特性外,还对增益平坦度控制技术提出了更高的要求。"。"增益均衡技术"是利用损耗特性与放大器的增益波长特性相反的增益均衡器来抵消增益的不均匀性,这种技术的关键在于放大器的增益曲线和均衡器的损耗特性精密吻合,使综合特性平坦;现阶段实用化的固定式增益平坦控制技术主要有光纤光栅技术和介质多层薄膜滤波器技术等。但随着多通道(>80Ch)、高速率(>40Gbit/s)、长距离光纤传输系统的发展,对光纤放大器的增益平坦控制技术提出了更高的要求,这就需要研制动态增益可调的增益平坦滤波器,这种可调谐增益动态滤波器技术主要有:法拉第旋转体型增益可调滤波器技术、波导马赫-曾德型增益可调型滤波器技术、阵列波导型动态增益可调滤波器技术和声光型动态增益可调滤波器技术等。至于"光纤技术"现阶段主要是在进一步研究掺铒光纤特性的基础上,改变光纤材料或利用不同光纤的组合来改变EDF的特性,从而来改变EDFA的增益平坦性,主要有掺铝的EDFA、掺氟化物EDFA、掺碲化物EDFA、混合型EDFA和多纤心EDFA等技术。