铒镱共掺光纤放大器

　　随着光纤通讯技术的迅猛发展，在长途通信骨干网、城域网以及海底光缆通讯中需要传输的光信号距离在几千公里甚至几万公里。由于光纤本身对其中传输的激光信号存在衰减作用，先进的光纤制造和提纯技术不断出现，使得光信号损耗不断降低，最新型的通信光纤损耗约为 0.18dB/km。但线路中的很多光学器件如复用器和耦合器等会引入损耗，因此在长距离光传输中仍然需要中继放大来补偿衰减，获得可以被接收端识别的光信噪比。

　　EDFA 的增益光纤采用的是纤芯掺入铒离子的普通单模光纤，纤芯直径在8~10μm 之间，包层直径一般为 125μm，泵浦光和信号光同时在纤芯中传输。要提高 EDFA 的输出功率，可以提高泵浦功率，但由于纤芯直径很小，数值孔径也较小(0.1~0.2)，导致能够有效耦合进入纤芯的泵浦功率仅为几百毫瓦左右;另一方面，可以通过提高铒离子的掺杂浓度来提高增益光纤的储能，但在铒离子浓度过高时会出现浓度淬灭现象，导致高功率运转时 EDFA 工作失效。以上两个原因限制了 EDFA 输出功率向高功率的提升。