中国科普博览＿电信博物馆

EDFA的A to Z

　　由于光信号在光纤中传输时要受到损耗，因此每隔几十千米，就要设置一个“再生中继器”。这些再生中继器是先把光信号转换为电信号进行放大，然后再转换成光信号，使放大了的光信号继续沿光纤线路传送。然而这种方式每次都要经过光变电和电变光两次变换，很麻烦；而且随着光纤通信系统传输容量的增大，需要速率极高的电子器件，这也是很难解决的问题。

　　能否去掉这种复杂的光电转换过程，直接在光纤线路上对光信号进行放大，也就是用一个全光方式的放大器来代替现在的这种光—电—光型的再生中继器，发明一种性能优良的“光纤放大器”呢？人们研究了多种光放大器，其中已经获得成功的是“掺铒光纤放大器”（简称EDFA）。1985年英国南安普顿大学首先研制了这种掺铒光纤放大器。1989年以后，掺铒光纤放大器的研究工作不断出现重大突破，到90年代初，已经有产品出售。掺铒光纤放大器是由掺饵光纤、泵浦激光器和波分复用器组成的。

　　掺饵光纤放大器是利用在光纤中掺杂了稀土元素铒来实现光放大的。当用高能量的泵浦激光器激励掺铒光纤时铒饵离子会发出频谱很宽的荧光带，这时光信号通过掺铒光纤时，荧光带的能量会转移到信号光上，使信号光得到增强和放大。

　　90年代初，波长1.55μm的EDFA宣告研制成功并能实际推广应用。这对波长1550nm窗口装用波分多路WDM/DWDM系统极为有利。可以说，90年代中期起，WDM/DWDM开始快速跃进和普遍发展的相当大一部分原因，应归功于EDFA。随着技术的发展和改进，掺饵光纤放大器必将渗透到光纤通信的各个领域，从而使光纤通信从发送端到接收端可以实现“全光传输”。这是光纤通信发展史的一个新的里程碑。