中国科普博览＿电信博物馆

英雄用武之地

　　EDFA虽然问世时间不太长，但目前的应用已相当广泛，主要的应用领域有以下三个：

在数字通信中

　　数字通信正朝宽带化、大容量发展。EDFA的出现大大提高了光传输系统的无中继距离。仅使用一台功率放大器时，系统无中继距离可以从50～80km提高到150～180km。这也是目前SDH系统中使用最普遍的一种方式。若在接收端再增加一台预放大器，系统无中继距离可提高到200km以上。如果再引入线路放大器，在色散不受限情况下，系统的传输距离可达上千公里。

　　　　　　　　　　在CATV中

　　随着光纤CATV系统的规模不断扩大，链路的传输距离不断增加。1550nm系统因其在光纤中的衰耗较小而逐渐成为主流。EDFA在1550nm光纤CATV系统中的应用简化了其系统结构，降低了系统成本，加快了光纤CATV的发展。

　　将EDFA用在CATV光发射机后及链路中可以提高光功率，弥补链路衰耗，补偿光功率分配带来的功率损失。使用性能良好的EDFA可将模拟CATV系统的链路长度扩展到接近200km，EDFA级联数目达到4级，使众多用户共用一个前端和发射机，大大降低系统运营成本。

　　　　　　　　　　　在DWDM中

　　随着电信业务的不断发展，传统的通信方式渐渐难以满足对通信容量日益增长的需要。密集波分复用系统在干线传输系统中逐渐成为技术主流。作为DWDM系统的核心器件之一，掺铒光纤放大器在其中的应用将迅速发展。由于EDFA有足够的增益带宽，用在DWDM系统可使光中继变得十分简单。EDFA功率放大器在WDM复用器之后提升光发盘输出光功率，线路放大器补偿链路损耗，预放大器在WDM解复用器之前将光功率提升到合适的功率范围。

　　在DWDM系统中的EDFA还要考虑增益平坦和增益锁定的问题。由于掺铒光纤的增益谱形所限，其不同的波长的增益亦不相同。在DWDM系统中，各信道增益的差别造成增益的不平坦性。当EDFA在系统级联使用时，由于此不平坦性的积累，会使增益较低信道的光信噪比迅速恶化，从而影响系统性能。增益锁定是指EDFA在一定的输入光变化范围内提供恒定的增益，这样当一个信道的光功率发生变化时，其他信道的光功率不会受其影响。

　　波分复用WDM和掺铒光纤放大器EDFA被认为是光纤通信的代表性技术，下面是WDM+EDFA示意图

WDM+EDFA示意图