EDFA单模C波段高功率 | 瑆创光学电子商店

瑆创公司的高功率掺铒-掺镱光纤放大器（型号STEYDFA-HP）利用掺铒-掺镱共掺杂光纤中的受激辐射原理，实现在1535-1565纳米波段的高功率激光输出。该放大器采用独特设计的光路和可靠的高功率激光散热系统，提供低噪声的高功率输出，非常适合光纤通信和激光雷达（LIDAR）应用领域。

产品特点

• 最高可达10瓦的输出功率
• 高增益特性
• 宽广的操作宽带

应用领域

• 光纤通信
• 光纤传感
• 光纤激光器   

掺铒光纤功率放大器（BA，Booster-Amplifier）旨在在已有光源功率的基础上，进一步提升其发射功率。这类放大器通常适用于增强-6dBm至+3dBm或更高强度范围内的光信号。标准单模型号的最大功率输出可达26dBm（400毫瓦），而高功率型号则可达到40dBm（10瓦）。BA广泛应用于提升激光光源的发射功率，专注于实现高输出功率的目标。SIMTRUM光电提供的10瓦高功率1550纳米单模单波长激光器，内部集成了40dBm的光功率放大器，以满足高功率输出的需求。

掺铒光纤线路放大器（LA，In-Line Amplifier）是专为光纤激光器或光纤通信系统中继链路设计的光功率放大器。它融合了前置放大器（PA）和增益放大器（BA）的优势，能够为微弱信号提供显著的增益。此外，LA还能传输较高的激光功率，具备高增益、高传输能力以及较低噪声的特点。LA适用于在光纤链路中增加中继段的长度，或在光接入网络中单点到多点的连接中，补偿分支损耗。简而言之，LA可以视为PA和BA功能的集大成者。

2. 推荐选用结构恰当且具备高功率承载能力的光纤连接器。

当通过自由空间耦合或光纤熔接技术对接两根光纤时，光线会入射至该接口。如果光强度过高，可能会降低其承载功率的能力，并对光纤造成永久性损伤。常用的FC型光纤连接器采用环氧胶将连接器的陶瓷套圈粘接到石英光纤上，而高强度的光线产生的热量可能会熔化环氧树脂，导致光纤连接器表面中心留下残留物，这会使得光纤连接器的端面更易受损。此外，如果端面存在污染或灰尘，将进一步增加受损的风险。

预估空气/玻璃界面光功率密度

* 下列所有数值特指未接驳（裸露状态）的石英光纤，在与洁净光纤端面相接进行自由空间耦合时的应用情况。

对于输出功率超过200mW（或功率等级高于EDFA-BA-23的放大器）的高功率激光光源，其输出尾纤标配FC/APC型连接器，专用于用户进行功率测试（便于连接至具备FC接口的设备，例如光学功率计），如图示。若用户需要配置准直透镜的尾纤输出，我们可依据用户给出的详细输出光斑参数（包括光斑直径、工作距离、发散角等）提供定制化的准直透镜解决方案，此项服务可能涉及额外费用。如图示，装配有FC/APC接口的准直器及适配器将激光束准直并引导至自由空间。

若用户需要尾纤输出配备准直透镜，可提供输出光斑的精确参数（包括光斑直径、工作距离、发散角等），我们将根据这些参数为激光器定制匹配的光纤准直透镜。请注意，定制透镜服务将涉及额外成本。如图示，配备FC/APC接口的准直器及适配器能够将激光束准直并引导至自由空间，以满足特定的应用需求。下图展示了准直器和适配器的配置示例（图片来源：Thorlabs官方网站）。

我们必须向用户明确强调，如果光纤连接器输出的激光功率超过200毫瓦，绝对禁止使用该光纤连接器与其他任何类型的光纤连接器直接相连。这种行为极有可能导致光纤连接器和光源损坏。如需连接其他光纤，唯一可行的方法是采用光纤熔接机通过热熔接方式进行连接，如图示。

4. 网站上有多种类型的掺铒光纤放大器，例如单波长的EDFA、多波长的EDFA和脉冲EDFA，它们之间有什么区别？脉冲EDFA相比单波长的EDFA有哪些优势？

单波长EDFA、多波长EDFA和脉冲EDFA，原理相同，都是经过优化设计和处理，通过在980nm波段激光泵浦掺铒光纤来在C波段和L波段产生光学增益。

单波长EDFA只考虑在C波段或L波段同时输入单一波长的信号，并不考虑多波长同时放大的应用；实际上，放大器也可以同时接收多个波长的信号，但是在C波段内不同波长的增益可能会有差异，最大增益差异可能达到3分贝。

多波长EDFA 增益平坦型产品的主要设计考虑了C波段内多波长信号的同时输入，并且需要考虑多波长同时放大时的增益平坦性。通过优化设计，最佳增益平坦度可以达到1.5dB以内。但需要注意的是，只有在输入光功率和输出光功率都需要是固定值时才能达到最佳平坦度；例如，对于某个型号的多波长增益平坦EDFA，设计的输入光功率为-20dBm，输出光功率为20dBm时，增益平坦度≤1.5dB；当输入光功率偏离-20dBm或输出光功率偏离20dBm时，增益平坦度可能会变大。

脉冲EDFA 主要针对低重复频率（小于1MHz）和窄脉冲宽度信号（小于10纳秒），因为这样的脉冲信号在放大时容易激发各种非线性效应，产生高脉冲，导致光谱恶化和脉冲失真，所以放大器在满足功率放大的同时，最小化了EDFA放大过程中的光非线性效应，减少了脉冲失真，并提高了放大信号谱的信噪比。

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5. 脉冲型放大器能否放大方波脉冲并保持脉冲形状不变？

尽管脉冲放大器针对脉冲激光信号进行了优化，但在放大脉宽较长（脉宽超过50纳秒）的方波脉冲激光信号时，由于增益光纤的特性，信号脉冲的前沿会首先获得增益放大，而在脉冲的中后部获得的增益会逐渐减少。因此，一个顶部平坦的方波脉冲在经过EDFA放大之后，其形状往往会呈现出前沿上翘、中后部逐渐减小的特征。这种现象是无法避免的，且脉冲宽度越大，这种特征就越明显（可以理解为脉冲前沿消耗的上能级离子未能及时得到补充，而脉冲后部的信号已经到达，导致脉冲后部的增益逐渐降低）。如图中所示，500纳秒脉冲放大后的波形和40微秒脉冲放大后的波形都出现了顶部失真，其中40微秒脉冲放大的失真更为严重。

6, 什么是泵浦保护器？如何选择一个合适的泵浦保护器？

我们注意到一些客户的980nm泵浦激光器在刚开始使用时或者使用频率非常低的情况下出现了无输出光的现象。在进行维修时，我们发现部分原因为输出光纤端面被烧坏（这可能是在激光器工作时插拔光纤连接器，或者在光纤端面有灰尘的情况下开启激光器导致的），另一个原因是反射光进入泵浦激光器芯片，造成了对芯片的不可逆损害。鉴于这种情况频繁出现，我们建议使用泵浦保护器。泵浦保护器是一种通常放置在泵浦激光器和用户WDM设备之间的光纤包层滤光片元件，用于防止由稀土掺杂光纤产生的信号中的一小部分通过WDM设备反向泵浦，从而对泵浦激光器造成损害。为了方便使用，我们的980nm泵浦激光器产品可以在设备内部集成一个保护器。该装置能够双向传输泵浦波长（910~990nm），并且不会传输掺铒光纤的信号光（抗反射波长1500~1600nm）或掺镱光纤的信号光（抗反射波长1020~1120nm），以此达到保护泵浦激光器的目的，但需要注意的是，保护器会造成10~15%的功率损耗。应当注意，掺铒光纤和掺镱光纤所需的泵浦保护器并不通用，因此在采购泵浦激光器时，请向我们确认泵浦模块内部是否已经集成了保护器，以及保护器的具体抗反射波长。此外，保护器对980nm泵浦波长没有单向隔离效果，也就是说，通过输出光纤反射回来的980nm激光仍然可以通过泵浦保护器反射回泵浦激光器。如果需要对泵浦激光器进行单向隔离，可以另外添加980nm隔离器。泵浦保护器的使用方式如下：

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