隨著新的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務的迅猛發(fā)展，長距離光纖傳輸系統(tǒng)對通信容量和系統(tǒng)擴展的需求日益膨脹。如何提高光纖傳輸系統(tǒng)容量、增加無電再生中繼的傳輸距離，已經(jīng)成為光纖通信領域研究的熱點。而目前技術上較為成熟的摻鉺光纖放大器(EDFA)尚存在諸多不足之處：首先是對于有效利用單模光纖低損耗區(qū)的巨大帶寬資源而言，明顯存在著工作波段和帶寬的局限性，普通的低損耗區(qū)間是1270～1670 nm，而普通的EDFAM能工作在1525～1625 nm范圍內(nèi)，而拉曼光纖放大器的全波放大特性決定了它可以滿足這一要求;其次是自發(fā)輻射噪聲的影響，尤其是當系統(tǒng)級聯(lián)時，自發(fā)輻射噪聲的影響會大大降低系統(tǒng)接收機端的信噪比，而拉曼光纖放大器具有較低的噪聲系數(shù)特性;第三是EDFA的帶寬總是有限的，全波段的EDFA帶寬最多也就在80～100 nm之間;最后是EDFA作為一種有源器件對于光網(wǎng)絡、系統(tǒng)的建設和維護來說其費用都是非常高的。拉曼光纖放大器則可以同時解決上述問題，特別是有利于高速信號超長距離的傳輸。

　　拉曼光纖放大器目前主要有如下5種用途。

　　(1)補償色散補償光纖(DCF)的損耗

　　色散補償光纖損耗系數(shù)遠比G.652和G.653光纖大，如果只用EDFA補償，要求EDFA有較高的增益。EDFA引入的放大的自發(fā)輻射噪聲功率(Pase)與增益成指數(shù)關系，這會降低信噪比，因此可以在色散補償模塊里加一個后向泵浦拉曼光纖放大器，補償損耗，同時還可以提高信噪比。

　　(2)實現(xiàn)系統(tǒng)從2.5Gb/s到10Gb/s的升級

       在接收機性能不變的情況下，如果信號傳輸速率增加，要保證接收端誤碼率不變，就必須增加接收端的信噪比�？梢栽O計與前置放大器相配合的拉曼光纖放大器提高信噪比，實現(xiàn)系統(tǒng)升級。

　　(3)實現(xiàn)超長段傳輸

　　中國西部以及西北地區(qū)的城市分布比較稀疏，特別是山區(qū)，很多城市之間的距離超過150km。如果只用EDFA作為線路放大器，要保證輸入端的信噪比符合標準，就要求EDFA的增益足夠高，那么這個EDFA的人纖功率會很高，同時帶來兩個問題。

　　一是會降低信噪比，因為EDFA引入的放大的自發(fā)輻射噪聲功率(Pase)與增益指數(shù)有關系，所以噪聲會急劇增加。

　　二是人纖功率過大會導致更強的光纖非線性效應(四波混頻、自相位調(diào)制，交叉相位調(diào)制等)，引入額外噪聲，降低信噪比。我們可以用后向泵浦拉曼光纖放大器輔助EDFA解決這個問題。拉曼光纖放大器不但可以承擔一部分超長段光纖的損耗，而且還可以提高線路放大器輸入端的信噪比，解決了上面所有的問題，從而解決實際工程中超長段的問題。

　　(4)提供平坦的增益

　　拉曼光纖放大器的另外一個應用是混合EDFA/Raman放大器，特點是在一個很寬的帶寬范圍內(nèi)提供平坦的增益。中繼器中町以將EDFA中的非平坦增益用更加靈活的拉曼增益來進行補償。這里可以使用多波長泵浦來“塑造”拉曼增益曲線使之剛好能達到這個效果。

　　(5)用于放大EDFA無法放大的頻帶

　　拉曼光纖放大器本身可以用做放大器用于放大EDFA無法放大的區(qū)域。在寬頻WDM中，一些頻帶使用常規(guī)的EDFA結構進行放大，而另一些利用拉曼效應和適當?shù)谋闷植ㄩL進行放大。通過拉曼光纖放大器對現(xiàn)有的系統(tǒng)增加通信窗口來升級也是一個很有吸引力的應用。

　　因此，拉曼光纖放大器逐漸引起人們的重視，拉曼光纖激光器也成為光通信領域中新的熱點。

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