Derzeit gibt es zwei Haupttypen optischer Verstärker: Halbleiter-Optische Verstärker (SOA) und (OFA). Der optische Halbleiterverstärker nutzt den stimulierten Strahlungsverstärkungsmechanismus, der dem Halbleitermaterial innewohnt, um eine optische Verstärkung zu erreichen, und sein Prinzip und seine Struktur ähneln denen des Halbleiterlasers. Ein Faserverstärker unterscheidet sich von einem Halbleiterverstärker dadurch, dass das aktive Medium (oder Gain-Medium) des Faserverstärkers eine spezielle Faser- oder Übertragungsfaser ist und mit dem Pumpenlaser verbunden ist; wenn das Signallicht durch die Faser geht, wird das Signallicht verstärkt. Faserverstärker können weiter in Rare Earth Ion Doped Fiber Amplifiers und nichtlineare Faserverstärker unterteilt werden. Wie ein Halbleiterverstärker wird auch das Funktionsprinzip eines Seltenerd-dotierten Faserverstärkers durch Strahlung stimuliert; und ein nichtlinearer Faserverstärker verstärkt das optische Signal durch die nichtlineare Wirkung der Faser. Praktische Faserverstärker sind erbium dotierte Faserverstärker (EDFAs) und Raman-Faserverstärker (Raman-Faserverstärker).
Der Faserverstärker verstärkt nicht nur direkt das optische Signal, sondern verfügt auch über Echtzeit,, hohe Verstärkung, Breitband, Online, geräuscharme, verlustarme, verlustfreie alloptische Verstärkung, die ein unverzichtbarer Schlüsselbestandteil in der neuen Generation von Glasfaser-Kommunikationssystemen ist; Die Technologie löst nicht nur die Begrenzung der Dämpfung auf optische Netzwerkübertragungsrate und -entfernung, sondern vor allem erzeugt sie Wellenlängen-Divisionsmultiplexing im 1550nm-Frequenzband, das ultrahohe Geschwindigkeit, ultragroße Kapazität und Ultra-Langstrecken-Wellenlängen-Division-Multiplexing (WDM) ermöglicht. ), Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM), alloptische Übertragung und optische Solitonübertragung sind Realität geworden, und es ist ein epochaler Meilenstein in der Geschichte der optischen Glasfaserkommunikation. In den aktuellen praktischen Faserverstärkern gibt es hauptsächlich erbium-dotierte Faserverstärker (EDFA), Halbleiter-Optikverstärker (SOA) und Fiber Raman Verstärker (FRA). Unter ihnen, erbium-dotierte Faserverstärker sind weit verbreitet für ihre langfristige Leistung verwendet. Entfernung, hohe Kapazität, Hochgeschwindigkeits-Glasfaser-Kommunikationssysteme, Zugangsnetze, Glasfaser-CATV-Netze, militärische Systeme (Radar-Multi-Channel-Datenmultiplexing, Datenübertragung, Führung, etc.) als Leistungsverstärker, Relaisverstärker und Vorverstärker .
Faserverstärker bestehen in der Regel aus einem Verstärkungsmedium, Pumpenlicht und einer Eingangs-Ausgangs-Kopplungsstruktur. Zu den Faserverstärkern gehören derzeit vor allem erbiumdotierte Faserverstärker, Halbleiter-Optische Verstärker und Fiber Raman Verstärker. Nach ihren Anwendungen in Glasfasernetzen haben Faserverstärker drei Hauptzwecke: als Leistungsverstärker auf der Senderseite, um die Übertragung zu verbessern. Die Leistung der Maschine; der optische Vorverstärker wird vor dem Empfänger verwendet, um die Empfindlichkeit des optischen Empfängers erheblich zu verbessern; Der Relaisverstärker wird als Relaisverstärker in der Optischen-Lichtwellenleiter eingesetzt, um den Übertragungsverlust der Optischen Faser auszugleichen und den Übertragungsabstand zu verlängern.