实验十二掺铒光纤放大器实验
实验目的：
1. 理解掺铒光纤放大的原理；
2. 学习Optisystem 软件的使用；
3. 加深对光放大技术的认识。

实验仪器：
1. Optisystem 软件
实验原理：
1. EDFA的概念
EDFA采用掺铒离子单模光纤为增益介质，在泵浦光作用下产生粒子数反转，在信号光诱导下实现受激辐射放大。

信号光与波长较其为短的光波(泵浦光)同沿光纤传输，泵浦光的能量被光纤中的稀土元素离子吸收而使其跃迁至更高能级，并可通过能级间的受激发射转移为信号光的能量。

信号光沿光纤长度得到放大，泵浦光沿光纤长度不断衰减。

泵浦波长可以是520、650、800、980、1480nm,波长短于980nm的泵浦效率低，因而通常采用980和1480nm泵浦。

2. 掺铒光纤放大器的基本结构
掺铒光纤：当一定的泵浦光注入到掺铒光纤中时，
Er3+从低能级被激发到高能级上，由于在高能级上的寿命很短，很快以非辐射跃迁形式到较低能级上，并在该能级和低能级间形成粒子数反转分布。

半导体泵浦二极管：为信号放大提供足够的能量，使物质达到粒子数反转。

波分复用耦合器：将信号光和泵浦光合路进入掺铒光纤中。

光隔离器：使光传输具有单向性，放大器不受发射光影响，保证稳定工作。

EDFA 的三种泵浦方式进行比较:
同向泵浦(前向泵浦)型：好的噪声性能 反向泵浦(后向泵浦)型：输出信号功率高
双向泵浦型：输出信号功率比单泵浦源高3dB ，且放大特性与信号传输方向无关
实验内容：
增益G 是描述光放大器对信号放大能力的参数。

定义为：
G 与光放大器的泵浦功率、掺杂光纤的参数和输入光信号有很复杂的关系。

用Optisystem 软件完成如下测量。

1. 增益对输入光功率的依存关系
2. 增益G 与输入光波长的关系
3. 小信号增益随泵浦功率的关系
4. 小信号增益随EDF 长度的关系
实验报告要求：
根据实验内容，完成器件选择与数据测量，绘图并对实验现象进行分析。

附：。