12、光通信技术：放大器、模块与标准化进展

光通信技术：放大器、模块与标准化进展

在当今的通信领域，光通信技术以其高速、大容量的特点占据着重要地位。本文将深入探讨光放大器、光分插复用器（OADMs）、光交叉连接设备（OXCs）、光交换技术以及相关的标准化活动。

1. 光放大器技术

光放大器在长距离光通信中起着关键作用，它能够增强光信号的强度，减少中继站的需求。常见的光放大器包括掺铒光纤放大器（EDFA）和拉曼放大器。

1.1 EDFA放大器

EDFA在1550 nm波长处提供最大增益。其结构包括泵浦激光器（980或1480 nm）、耦合器、掺铒光纤和隔离器。泵浦激光器为掺铒光纤提供能量，使其中的铒离子处于激发态，从而实现对1530 - 1565 nm波长范围内信号的同时放大。然而，EDFA也存在一些问题，如固有自发辐射会被放大成为噪声，需要在网络的不同点进行电再生来抑制噪声。

EDFA的增益平坦滤波器（GFF）可以扩展其工作范围。在2000 GHz窗口内，不同间隔的波长数量不同，如间隔400 GHz时有5个波长，间隔25 GHz时有80个波长。而使用GFF后，在4000 GHz窗口内，波长数量相应增加，如间隔400 GHz时有10个波长，间隔25 GHz时有160个波长。

与电子系统相比，光放大器具有诸多优势：
- 无需光 - 电 - 光（OE，EO）转换。
- 低噪声、高增益。
- 比电子中继器具有更大的带宽。
- 对比特率和调制格式透明。
- 可同时生成多个波分复用（WDM）波长。

1.2 拉曼放大器

拉曼放大是下一代密集波分复用（DWDM）系统的新技术，它可以减