信號(hào)放大模塊是指運(yùn)用于光纖通信線路中，可以實(shí)現(xiàn)將信號(hào)放大的一種新型全光放大器。此技術(shù)就是在光纖的纖芯中摻入可以產(chǎn)生激光的稀土元素，通過(guò)激光器提供的直流光激勵(lì)，使通過(guò)的光信號(hào)得到放大。它適用的設(shè)備有摻鉺光纖放大器(EDFA)、摻鐠光纖放大器(PDFA)以及摻鈮光纖放大器(NDFA)，目前光放大技術(shù)主要是采用EDFA。
信號(hào)放大模塊原理分析：
光纖放大器技術(shù)就是在光纖的纖芯中摻入能產(chǎn)生激光的稀土元素，通過(guò)激光器提供的直流光激勵(lì)，使通過(guò)的光信號(hào)得到放大。傳統(tǒng)的光纖傳輸系統(tǒng)是采用光-電-光再生中繼器，這種中繼設(shè)備影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，為去掉上述轉(zhuǎn)換過(guò)程，直接在光路上對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大傳輸，就要用一個(gè)全光傳輸型中繼器來(lái)代替這種再生中繼器。
信號(hào)放大模塊結(jié)構(gòu)主要由光纖、泵浦光源、耦合器、隔離器等組成。光纖是放大器的核心部件。它以石英光纖作為基質(zhì)，在纖芯中摻入固體激光工作物質(zhì)鉺離子，在幾米至幾十米的光纖內(nèi)，光與物質(zhì)相互作用而被放大、增強(qiáng)。光隔離器的作用是抑制光反射，以確保放大器工作穩(wěn)定，它必須是插入損耗低，與偏振無(wú)關(guān)，隔離度優(yōu)于40dB。
信號(hào)放大模塊的增益與諸多因素有關(guān)，如光纖的長(zhǎng)度，隨著光纖長(zhǎng)度的增加，增益經(jīng)歷了從增加到減少的過(guò)程，這是因?yàn)殡S著光纖長(zhǎng)度的增加，光纖中的泵浦功率將下降，使得粒子反轉(zhuǎn)數(shù)降低，終在低能級(jí)上的鉺離子數(shù)多于高能級(jí)上的鉺離子數(shù)，粒子數(shù)恢復(fù)到正常的數(shù)值。
由于光纖本身的損耗，造成信號(hào)光中被吸收掉的光子多于受激輻射產(chǎn)生的光子，引起增益下降。由上述討論可知，對(duì)于某個(gè)確定的入射泵浦功率，存在著一個(gè)光纖的z佳長(zhǎng)度，使得增益大。
