陈 英，吴 敏，刘蒙瑞

（长沙学院 电子信息与电气工程学院，湖南 长沙 410022）

近年来，波分复用（Wavelength Division Multiplex，WDM）+ 掺铒光纤放大器（Erbium-doped Optical Fiber Amplifier，EDFA）系统已经成为高速光纤通信系统发展的主流。EDFA已成为波分复用系统及全光网络中至关重要的器件[1]。EDFA具有高增益、高带宽、低损耗、增益特性与光偏振态无关等特点，可以用于接收机的前置放大、中继放大、功率放大器和光孤子通信等[2]。评价 EDFA性能的一个重要指标参数就是其增益系数大小，EDFA 增益大小的影响因素很多，包括掺铒光纤长度、泵浦波长和输入信号功率等[3]。本文采用 Optisystem7.0 软件建立EDFA系统进行仿真，研究EDFA增益的影响因素，方法简单实用，对于EDFA实物系统设计具有重要指导意义。

1 系统整体方案

该系统由连续波激光器和泵浦激光经耦合器一起耦合到掺铒光纤中，输出端用光谱仪和双通道光功率仪进行检测和分析。其中连续波激光器主要是提供输入信号光；泵浦光源主要是为光放大器提供源源不断的能量；耦合器采用波分复用器；掺铒光纤是的主要材料是石英，并在其纤芯中掺入稀土元素铒离子，其浓度大概等于25 mg/kg[4]，光纤长度大约为10～100 m。由于EDFA存在3种泵浦方式：前向泵浦、反向泵浦和双向泵浦。前向泵浦中，泵浦光和信号光从同一方向从掺铒光纤的输入端注入；反向泵浦中，信号光从发射端注入掺铒光纤中，泵浦光从输出端注入，两者在铒纤中沿相反的方向传；双向泵浦包含2个泵浦源，其中1个泵浦源与信号光同向注入光纤，另1个泵浦光从与信号光传播方向相反的方向注入光纤[5]。……