掺铒光纤放大器是利用掺铒光纤这一活性介质，当泵浦光输入到EDF中时，就可以将大部分处于基态的Er3+抽运到激发态上，处于激发态的Er3+又迅速无辐射地转移到亚稳态上，由于Er3+在亚稳态上的平均停留时间为10ms，因此很容易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转，此时，信号光子通过掺铒光纤，在受激辐射效应作用下产生大量与自身完全相同的光子，使信号光子迅速增多，这样在输出端就可以得到被不断放大的光信号。 　　自80年代末至90年代初研制成掺铒光纤放大器（EDFA），并开始应用于1.55mm频段的光纤通信系统以来，推动了光纤通信向全光传输方向发展，且目前EDFA的技术开发和商品化最成熟；应用广泛的C波

多波长布里渊掺铒光纤激光器是一种新型的多波长光纤激光器，其原理是利用受激布里渊增益和掺铒光纤的线性增益，可以在常温下得到波长间隔约为0.08 nm(～10 GHz)的多波长输出。报道的布里渊掺铒光纤激光器，在布里渊抽运功率为1.7 mW、980 nm抽运功率为300 mW的情况下得到稳定的15个波长(间隔～10 GHz)的输出，这种激光器用作光传感器、光谱分析仪以及密集波分复用系统的光源。实验发现，输出波长的个数随着980 nm抽运功率的增大而增加。另外，布里渊掺铒光纤激光器的信号功率主要来自于掺铒光纤的增益，而布里渊增益对它的影响不大。

从掺铒光纤放大器的能级速率方程和光传输方程出发，得到一个简单的表达式，可用来计算放大器的增益、噪声系数等。在放大器的非饱和范围内，计算结果和实验结果十分一致。

模拟单模光纤中的掺铒光纤的放大，泵浦源为980nm。使用了RK算法计算的。

人工智人-家居设计-掺铒光纤放大器的智能化设计及实现.pdf

光纤通信系统课件：11第六章（1）掺铒光纤放大器.ppt

使用掺铒光纤平均反转粒子数模型推导了双波长激光器平衡振荡需满足的条件, 并据此设计实验系统, 对抽运功率、模式损耗以及波长间隔对输出功率的影响进行了实验研究。结果表明, 可通过调节腔内损耗谱实现掺铒光纤环形腔内多波长激光输出, 双模平衡振荡条件在远离阈值点情况下成立; 可变衰减器的稳定性对双波长平衡的影响极大, 允许的偏离值小于0.4 dB; 而起振波长的偏离对双波长平衡的影响较小, 大于1 nm的波长偏离才会导致平衡破坏; 掺铒光纤的非均匀加宽效应允许平衡时损耗在一定范围内波动, 这有助于提高激光器的输出稳定性, 30 min内1546 nm和1556 nm双波长的功率波动小于0.5 dB。

为了实现1550 nm正交线偏振双频激光输出，设计了一种复合环形腔双波长单纵模掺铒光纤(EDF)激光器，以保偏光纤Bragg光栅作为波长选择元件，并采用未抽运掺铒光纤饱和吸收体作为激光单纵模选择元件，从而实现正交线偏振1550 nm双波长单纵模激光稳定振荡输出。简要介绍了复合环形腔选模及未抽运掺铒光纤饱和吸收体选模的基本原理，理论分析了未抽运掺铒光纤长度对单纵模选择的影响，实验研究了不同选模情况下双波长激光的振荡特性。实验结果表明：腔内含有保偏光纤Bragg光栅和未抽运掺铒光纤饱和吸收体的复合环形腔。掺铒光纤激光器能够稳定输出1550 nm正交线偏振双波长单纵模激光，其波长间隔约为0.344 nm。这种双波长单纵模光纤激光器可广泛应用于激光传感与测量以及密集波分复用(DWDM)光纤通信等领域。

本论文提出了一种宽带光纤放大器的实现方案，即双波段掺铒光纤放大器。它采用分开波带结构，在输入端设置分波器，将输入信号的带宽分为L波段和C波段两部分，由两只EDFA分别放大，在输出端设置合波器，把经两只EDFA放大的输出信号合并为一个宽波段的输出信号，介绍了泵浦激光器的两种驱动方式——自动功率控制(APC)和自动电流控制(ACC)，设计了泵浦激光器的驱动电路及其自动温度控制电路，并详细阐述了它们的工作原理。本论文中设计的单片机应用系统采用高性能的日立单片机H8S/2144以及高精度的A/D和D/A转换器，完成设定温度及泵浦激光器的注入电流，监控模拟电路部分的工作情况，异常时报警等功能，通过RS422接口实现PC机对单片机的远程控制功能。最后对实验测出的EDFA增益和输出光功率与输入光功率的关系曲线进行了分析，说明了其正确性。 由于全光通信网和密集波分复用技术的高速发展，宽带EDFA在光纤通信中将有着广阔的应用前景。

matlab仿真，，讨论了光纤耦合器 的耦合系数、掺铒光纤增益、光纤光栅反射率和光纤环长对系统传输性能的影响。通过理论计算和 仿真分析可知，在光纤耦合器的耦合系数为０．５、掺铒光纤增益为２、光纤光栅反射率为１时，得到 的微波光子滤波器的滤波效果最好。