英雄用武之地
EDFA雖然問世時(shí)間不太長，但目前的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛，主要的應(yīng)用領(lǐng)域有以下三個：
在數(shù)字通信中
數(shù)字通信正朝寬帶化、大容量發(fā)展。EDFA的出現(xiàn)大大提高了光傳輸系統(tǒng)的無中繼距離。僅使用一臺功率放大器時(shí)，系統(tǒng)無中繼距離可以從50～80km提高到150～180km。這也是目前SDH系統(tǒng)中使用最普遍的一種方式。若在接收端再增加一臺預(yù)放大器，系統(tǒng)無中繼距離可提高到200km以上。如果再引入線路放大器，在色散不受限情況下，系統(tǒng)的傳輸距離可達(dá)上千公里。
在CATV中
隨著光纖CATV系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，鏈路的傳輸距離不斷增加。1550nm系統(tǒng)因其在光纖中的衰耗較小而逐漸成為主流。EDFA在1550nm光纖CATV系統(tǒng)中的應(yīng)用簡化了其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了系統(tǒng)成本，加快了光纖CATV的發(fā)展。
將EDFA用在CATV光發(fā)射機(jī)后及鏈路中可以提高光功率，彌補(bǔ)鏈路衰耗，補(bǔ)償光功率分配帶來的功率損失。使用性能良好的EDFA可將模擬CATV系統(tǒng)的鏈路長度擴(kuò)展到接近200km，EDFA級聯(lián)數(shù)目達(dá)到4級，使眾多用戶共用一個前端和發(fā)射機(jī)，大大降低系統(tǒng)運(yùn)營成本。
在DWDM中
隨著電信業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的通信方式漸漸難以滿足對通信容量日益增長的需要。密集波分復(fù)用系統(tǒng)在干線傳輸系統(tǒng)中逐漸成為技術(shù)主流。作為DWDM系統(tǒng)的核心器件之一，摻鉺光纖放大器在其中的應(yīng)用將迅速發(fā)展。由于EDFA有足夠的增益帶寬，用在DWDM系統(tǒng)可使光中繼變得十分簡單。EDFA功率放大器在WDM復(fù)用器之后提升光發(fā)盤輸出光功率，線路放大器補(bǔ)償鏈路損耗，預(yù)放大器在WDM解復(fù)用器之前將光功率提升到合適的功率范圍。
在DWDM系統(tǒng)中的EDFA還要考慮增益平坦和增益鎖定的問題。由于摻鉺光纖的增益譜形所限，其不同的波長的增益亦不相同。在DWDM系統(tǒng)中，各信道增益的差別造成增益的不平坦性。當(dāng)EDFA在系統(tǒng)級聯(lián)使用時(shí)，由于此不平坦性的積累，會使增益較低信道的光信噪比迅速惡化，從而影響系統(tǒng)性能。增益鎖定是指EDFA在一定的輸入光變化范圍內(nèi)提供恒定的增益，這樣當(dāng)一個信道的光功率發(fā)生變化時(shí)，其他信道的光功率不會受其影響。
波分復(fù)用WDM和摻鉺光纖放大器EDFA被認(rèn)為是光纖通信的代表性技術(shù)，下面是WDM+EDFA示意圖
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WDM+EDFA示意圖 |
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