混合(FRA-EDFA)光纤放大器的设计研究
1．3 EDFA的理论基础
对EDFA进行分析建立在传输方程和速率方程的基础上。
采用泵浦功率为100mW、泵浦波长为980nm的EDFA，粒子的跃迁过程发生在三个能级之间。又由于能量较高的两个能级之间的跃迁是一个快速的非辐射跃迁过程，最高能级的粒子数可以被忽略，三能级系统可以简化为二能级系统得到的EDFA传输方程如下：
式中：G为增益，Psout为光纤末端的输出信号功率，Psin为输入信号光功率。
求解以上式子，可得到EDFA的增益谱，如图4所示可以看出，EDFA的泵浦增益曲线与数目较少的FRA一样，并不具有理想的带宽。
如果分别调节FRA和EDFA(选择合适的波长和功率，控制混合放大器的噪声系数)，就可以使二者叠加后的增益谱互补，实现最大程度的带宽和平坦度。图5所示为混合光纤放大器的设计框图。共有三部分构成：FRA、增益均衡器及EDFA。
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