摻鉺光纖放大器

摻鉺光纖放大器(EDFA，即在信號(hào)通過的纖芯中摻入了鉺離子Er3 + 的光信號(hào)放大器)是1985年英國南安普頓大學(xué)首先研制成功的光放大器，它是光纖通信中最偉大的發(fā)明之一。摻鉺光纖是在石英光纖中摻入了少量的稀土元素鉺(Er)離子的光纖，它是摻鉺光纖放大器的核心。從20世紀(jì)80年代后期開始，摻鉺光纖放大器的研究工作不斷取得重大的突破。WDM技術(shù)、極大地增加了光纖通信的容量。成為當(dāng)前光纖通信中應(yīng)用最廣的光放大器件。

1.功率放大器(Power-Amplifier)，處于合波器之后，用于對合波以后的多個(gè)波長信號(hào)進(jìn)行功率提升，然后再進(jìn)行傳輸，由于合波后的信號(hào)功率一般都比較大，所以，對一功率放大器的噪聲指數(shù)、增益要求并不是很高，但要求放大后，有比較大的輸出功率。2.線路放大器(Line-Amplifier)，處于功率放大器之后，用于周期性地補(bǔ)償線路傳輸損耗，一般要求比較小的噪聲指數(shù)，較大的輸出光功率。3.前置放大器(Pre-Amplifier)，處于分波器之前，線路放大器之后，用于信號(hào)放大，提高接收機(jī)的靈敏度(在光信噪比(OSNR)滿足要求情況下，較大的輸入功率可以壓制接收機(jī)本身的噪聲，提高接收靈敏度)，要求噪聲指數(shù)很小，對輸出功率沒有太大的要求。

前置放大器在放大有用信號(hào)的同時(shí)也將噪聲放大，低噪聲前置放大器就是使電路的噪聲系數(shù)達(dá)到最小值的前置放大器。對于微弱信號(hào)檢測儀器或設(shè)備，前置放大器是引入噪聲的主要部件之一。整個(gè)檢測系統(tǒng)的噪聲系數(shù)主要取決于前置放大器的噪聲系數(shù)。儀器可檢測的最小信號(hào)也主要取決于前置放大器的噪聲。前置放大器一般都是直接與檢測信號(hào)的傳感器相連接，只有在放大器的最佳源電阻等于信號(hào)源輸出電阻的情況下，才能使電路的噪聲系數(shù)最小。

前置放大器的作用1提高系統(tǒng)的信噪比(前放緊靠探測器，傳輸線短，分布電容Cs減小,提高了信噪比)2.減少外界干擾的相對影響(信號(hào)經(jīng)前放初步放大.)3.合理布局,便于調(diào)節(jié)與使用(前放為非調(diào)節(jié)式,主放放大調(diào)節(jié)倍數(shù)、成形常數(shù))4.實(shí)現(xiàn)阻抗轉(zhuǎn)換和匹配(前放設(shè)計(jì)為高輸入阻抗,低輸出阻抗)

分類電壓靈敏前放(電壓放大器)電荷靈敏前放(帶有電容負(fù)反饋的電流積分器)輸出增益穩(wěn)定、噪聲低、性能良好電流靈敏前放(電流前放,并聯(lián)反饋電流放大器)快響應(yīng)，可獲得時(shí)間信息?？蛇h(yuǎn)距離傳輸。輸出脈沖上升時(shí)間和寬度窄，適合高計(jì)數(shù)率測量。

是由前置放大器放大輸入的信號(hào)，比如通過麥克風(fēng)拾取的聲音信號(hào)，由于它比較弱，需要先被放大到一定的電平才可以到其它級(jí)上。通常前置具有較高的電壓增益，可以將小信號(hào)放大到標(biāo)準(zhǔn)電平上。線路放大器是為了傳輸使用的，為了減小輸送衰減，使接收方得到足夠強(qiáng)的信號(hào)，輸送時(shí)要進(jìn)行電流放大和推動(dòng)，有時(shí)也需要提高電壓輸送，比如定壓廣播就是利用這個(gè)原理的。功率放大器主要是放大電流，這樣才能推動(dòng)低阻的揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。當(dāng)然，這個(gè)例子是按音頻實(shí)例講的，若是射頻信號(hào)，和這個(gè)講法會(huì)有些出入，但是意思差不多，像發(fā)射機(jī)的功放，輸出是輸出到天線上的。