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       光纖放大器

KG-SOA系列半導體光放大

半導體光放大器(SOA）是由有源區與無源區構成，有源區為增益區。當光信號通過有源區域時，它會導致這些電子以光子的形式失去能量并回到基態。受激勵的光子具有與光信號相同的波長，從而放大光信號。

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光放大器的分類

在目前實用化的光纖放大器中主要有摻鉺光纖放大器（Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA）、半導體光放大器（SOA）和光纖喇曼放大器（FRA）等，其中摻鉺光纖放大器以其優越的性能現已廣泛應用于長距離、大容量、高速率的光纖通信系統、接入網、光纖CATV網等領域。光放大器應用在BOTDR系統隨著光纖傳感及信息處理等科學技術的快速發展，BOTDR技術也得到了長足的發展并日益成熟，現已廣泛應用于各個行業。

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光放大器的原理

摻鉺光纖放大器（Erbium-doped Optical Fiber Amplifier，EDFA）的組成基本上包括了摻鉺光纖，泵浦激光器，光合路器幾個部分。基于不同的用途，摻鉺光纖放大器已經發展出多種不同的結構。

EDFA的放大原理與雷射產生原理類似，光纖中參雜的稀土族元素Er(3 )其亞穩態（meta-stable state）和基態（ground state）的能量差相當于1550nm光子的能量、

當吸收適當波長的泵浦光能量（980nm或1480nm）后，電子會從基態躍遷到能階較高的激發態（exciting state），接著釋放少量能量轉移到較穩定的亞穩態、在泵浦光源足夠時鉺離子的電子會發生居量反轉（population reverse），即高能階的亞穩態比能階低的基態電子數量多、當適當的光信號通過時，亞穩態電子會發生受激輻射效應，放出大量同波長光子、但因為存在振動能階，所以波長不是單一而是一個范圍，典型值為1530~1570nm、

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