TLS：可調諧激光源，EDFA：摻鉺光纖放大器，PC：偏振控制器，OSA：光譜分析儀，PD：光探測器，VNA：矢量網絡分析儀。b) 通過VNA和OSA測量射頻頻率下的頻率響應特性。c) 直接從OSA獲取的射頻信號對應的光譜圖。 為展示其在高速光通信方面的潛力，我們利用實驗裝置（圖4a）驗證了MZM的高速數據傳輸性能。

可調諧激光器（TLS）（Santec TSL-710）經摻鉺光纖放大器（EDFA）放大。通過偏振控制器（PC）使光與MZM的偏振態保持一致。第二臺EDFA設置在MZM輸出端后以補償光損耗，并采用光學帶通濾波器（OBPF）降低受激輻射噪聲。接收光功率經可變光衰減器（VOA）調節后，通過90GHz帶寬光探測器（PD）（XPDV4120R-WFFP）進行電光轉換。

摻鉺光纖放大器以其獨有的優勢確立了其在光通信領域的地位，對于全光通信技術的發展有著重要的意義。摻鉺光纖中的自發輻射噪聲是影響摻鉺光纖放大器工作性能的重要因素；同時作為摻鉺光纖激光器的起振源，也是影響其工作特性的重要因素。所以人們對于摻鉺光纖自發輻射噪聲的研究從未停止。

摻鉺光纖放大器（EDFA） 調制器等有源器件 波長選擇開關（WSS）無源器件 對于L波段，傳輸性能劣化，會增加運維復雜性，進而增加成本投入。 可喜的是運營商已經將充分利用現有光纖資源，擴展光纖可用波段資源，提升傳輸容量，作為未來光通信網絡發展的目標，當前也有部分運營商開始部署Cpp波段光網絡。

摻鉺光纖放大器（EDFA） 調制器等有源器件 波長選擇開關（WSS）無源器件 對于L波段，傳輸性能劣化，會增加運維復雜性，進而增加成本投入。 可喜的是運營商已經將充分利用現有光纖資源，擴展光纖可用波段資源，提升傳輸容量，作為未來光通信網絡發展的目標，當前也有部分運營商開始部署Cpp波段光網絡。

1.5-μm 波長區域，其中摻鉺光纖放大器可以使用。然而，事實證明，特別是在使用波分復用時，最好有一定量的色散，因為這樣可以減輕非線性效應。有關更多詳細信息，請參見關于光纖非線性的第 11 部分和關于脈沖和信號的第 12 部分。 下一期將介紹第十一部分：光纖的非線性 敬請關注！

在 1.55 μm 附近（恰好是摻鉺光纖放大器工作良好的波長區域），損耗最小值約為 0.2 dB / km。為長途光纖通信開發的一些電信光纖幾乎達到了低損耗水平，這需要非常純凈的玻璃材料。如果光纖含有羥基 ( OH ) 離子，則在損耗光譜中可以看到 1.39 μm 和 1.24 μm 處的附加峰。 圖 1： 二氧化硅的內在損失。在長波長處，與振動共振相關的紅外吸收占主導地位。

通常，一個摻鉺光纖放大器在 980 nm 附近泵浦，將離子從 1 級（基態）轉移到 3 級（見圖 3）。通常，從 3 級到 2 級會有相當快的非輻射衰變，涉及多個聲子的發射。考慮到這種轉變速度無限快，我們實際上可以假裝直接從 1 級泵到 2 級。相關的吸收截面為σ 13 ( λ )，在這種情況下，發射截面為 0：980 nm 附近的泵浦光無法將離子從 2 帶回 1。

圖 1： 摻鉺光纖放大器模型中的光通道。 例如，圖 1 顯示了為一個簡單的摻鉺光纖放大器模型選擇的光通道。ASE 通道的波長范圍為 1520 nm 至 1600 nm，間距為 5 nm。兩個信號通道也在該波長范圍內，但分別處理：我們僅考慮這些信號輸入，而僅考慮 ASE 通道的自發發射。 另一個重要方面是傳播方向。

示例：摻鉺光纖放大器的噪聲系數 作為一個例子，我們考慮一個摻鉺光纖放大器，因為它可以用于光纖通信，例如提高光纖鏈路中長跨度傳輸光纖之間的信號電平。最初，我們使用前向泵送： 圖 1： 前向泵浦摻鉺光纖放大器的增益、噪聲系數和前向 ASE 頻譜。