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  • 别墅手机信号增强-光纤放大器的原理及其常规检查方法-GPRS中继放大器
  • 添加时间:2019/9/6 16:39:16  文章作者:别墅手机信号增强  文章来源:别墅手机信号增强

光纤放大器的出现导致了光通信技术革命,它绝境了衰减对光网络传输距离的限制,又开创了1550nm波段的波分复用系,从而使超高速、超大容量、超长距离的波分复用(WDM)、密集波分复用(DWDM)、全光网络传输成为实现。

 

别墅手机信号增强-光纤放大器的原理及其常规检查方法-GPRS中继放大器

无线光通信是以激光作为信息载体,是一种不需要任何有线信道作为传输媒介的通信方式。与微波通信相比,无线光通信所使用的激光频率高,方向性强(保密性好),可用的频谱宽,无需申请频率使用许可;与光纤通信相比,无线光通信造价低,施工简便、迅速。它结合了光纤通信和微波通信的优势,已成为一种新兴的宽带无线接人方式,受到了人们的广泛关注。但是,恶劣的天气情况,会对无线光通信系统的传播信号产生衰耗作用。

 

别墅手机信号增强-光纤放大器的原理及其常规检查方法-GPRS中继放大器

空气中的散射粒子,会使光线在空间、时间和角度上产生不同程度的偏差。大气中的粒子还可能吸收激光的能量,使信号的功率衰减,在无线光通信系统中光纤通信系统低损耗的传播路径已不复存在。大气环境多变的客观性无法改变,要获得更好更快的传输效果,对在大气信道传输的光信号就提出了更高的要求,一般地,采用大功率的光信号可以得到更好的传输效果。随着光纤放大器(EDFA)的迅速发展,稳定可靠的大功率光源将在各种应用中满足无线光通信的要求。

 

别墅手机信号增强-光纤放大器的原理及其常规检查方法-GPRS中继放大器

光纤放大器(EDFA)具有增益高、噪声低、频带宽、输出功率高、连接损耗低和偏振不敏感等优点,直接对光信号进行放大,无需转换成电信号,能够保证光信号在最小失真情况下得到稳定的功率放大。

 

别墅手机信号增强-光纤放大器的原理及其常规检查方法-GPRS中继放大器

在光纤中注入足够强的泵浦光,就可以将大部分处于基态的Er3+离子抽运到激发态,处于激发态的Er3+离子又迅速无辐射地转移到亚稳态。由于 Er3+离子在亚稳态能级上寿命较长,因此很容易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转。当信号光子通过光纤时,与处于亚稳态的Er3+离子相互作用发生受激辐射效应,产生大量与自身完全相同的光子,这时通过光纤传输的信号光子迅速增多,产生信号放大作用。Er3+离子处于亚稳态时,除了发生受激辐射和受激吸收以外,还要产生自发辐射(ASE),它造成EDFA的噪声。

 

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典型的EDFA结构主要由光纤(EDF)、泵浦光源、耦合器、隔离器等组成。 光纤是EDFA的核心部件。它以石英光纤作为基质,在纤芯中掺人固体激光工作物质铒离子,在几米至几十米的光纤内,光与物质相互作用而被放大、增强。光隔离器的作用是抑制光反射,以确保放大器工作稳定,它必须是插入损耗低,与偏振无关,隔离度优于40dB。

 

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增益特性表示了放大器的放大能力,其定义为输出功率与输入功率之比:

 

式中:Pout,Pin分别表示放大器输出端与输入端的连续信号功率。增益系数是指从泵浦光源输入1 mW泵浦光功率通过光纤放大器所获得的增益,其单位为dB/mW:

 

式中:g0是由泵浦强度定的小信号增益系数,由于增益饱和现象,随着信号功率的增加,增益系数下降;Is,Ps分别为饱和光强和饱和光功率,是表明增益物质特性的量,与掺杂系数、荧光时间和跃迁截面有关。

 

增益和增益系数的区别在于:增益主要是针对输入信号而言的,而增益系数主要是针对输入泵浦光而言的。另外,增益还与泵浦条件(包括泵浦功率和泵浦波长)有关,目前采用的主要泵浦波长是980 nm和1 480 nm。由于各处的增益系数是不同的,而增益须在整个光纤上积分得到,故此特性可用以通过选择光纤长度得到较为平坦的增益谱。

 

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光放大器,面板显示和实际输出是同步的,如果面板显示正常,则说明光放大器输出正常,如果这种情况下测试光放大器时光功率下降或不够,最大的可能性有以下几种:

 

光功率计不准,国产的光功率计只能测试光功率输出较小的设备,不能测试大功率输出的EDFA,测试光放大器的光功率计必须原装进口,不能把不准确的仪器当作标准来使用。

 

输出口的法兰损坏,这个可能性较小。

 

用户使用不当,在机器工作时插拔尾纤,烧伤光放大器输出的尾纤头,造成光放大器输出功率下降,如发生这种情况,只要重新熔接光放大器的输出接头即可。

 

用户使用的尾纤质量太差,纤芯过长,在插入尾纤后擦伤光放大器的输出接头,这个现象是第一次测试是好的,第二次插入再次测试时就光功率下降了,解决这个问题也只要重新熔接光放大器的输出接头就可。

 

光源的波长不对,如果1550nm光发射机的波长有偏差,会造成光放大器的输 出光功率不够,也会造成面板显示偏小。

 

输入光放大器的光功率较小,如果低于标准值时可能会造成光功率变小,同时面板显示也会变小。



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