整体概述

本部分介绍光放大器分类和基本定义

起源

在光放大器出现以前，无法对光域直接进行光放大，因此人们需要在放大光信号时很不方便。由于光纤损耗所限，数字光纤通信中继距离一般为几十公里。

光放大器出现前，只能在中继距离处把波形畸变的、功率微弱的光信号转变为电信号，经过放大整形判决再生后，再经电光转换，变成波形好、功率大的信号进行传输。既要经过光电、电光两个过程进行中继。

应用光放大器可以直接在光域进行光信号放大，不仅解决了光纤损耗问题。而且在密集波分复用系统中，光放大器也可以对多达几十路不同波长信号进行放大，对信号格式和速率具有高度透明性，使得系统更加简单灵活，大大降低了系统设备和运营维护成本。

分类

光放大器分为光纤放大器和半导体光放大器两类。

光纤放大器 Optical fiber amplifier，OFA，的放大介质为光纤或掺稀土元素的光纤。

• OFA 根据放大机制不同，分为掺铒光纤放大器 Erbium doped fiber amplifier，EDFA 和拉曼光纤放大器 Raman fiber amplifier，RFA 两大类。
• 细分有两类，一类是掺稀土元素的光纤放大器，如掺铒光纤放大器 EDFA、掺镨光纤 PDFA 放大器等。另一类是利用光纤中的非线性效应构成的放大器，如受激布里渊散射 SBA 放大器、受激拉曼散射 SRA 放大器。放大器的主要特性增益、增益效率、增益波动、增益带宽、增益饱和以及噪声。

半导体光放大器 semiconductor optical amplifier，SOA 的放大介质为半导体晶体。材料构成的正向偏压的 P-N 结。