掺铒光纤放大器是利用掺铒光纤这一活性介质，当泵浦光输入到EDF中时，就可以将大部分处于基态的Er3+抽运到激发态上，处于激发态的Er3+又迅速无辐射地转移到亚稳态上，由于Er3+在亚稳态上的平均停留时间为10ms，因此很容易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转，此时，信号光子通过掺铒光纤，在受激辐射效应作用下产生大量与自身完全相同的光子，使信号光子迅速增多，这样在输出端就可以得到被不断放大的光信号。自80年代末至90年代初研制成掺铒光纤放大器（EDFA），并开始应用于1.55mm频段的光纤通信系统以来，推动了光纤通信向全光传输方向发展，且目前EDFA的技术开发和商品化较成熟；应用较广的C波段EDFA通常工作在1530~1565nm光纤损耗比较低的窗口，具有输出功率大、增益高、与偏振无关、噪声指数低、放大特性与系统比特率和数据格式无关，且同时放大多路波长信号等一系列的特性，在长途光通信系统中得到了较广的应用。EDFA的确定是不便于查找故障，泵浦源寿命不长。广东进口光放大器标准
正因为光纤拉曼放大器有这么多的优点，它可以放大掺铒光纤放大器所不能放大的波段，并可在1292~1660nm光谱范围内进行光放大，获得比EDFA宽得多的增益带宽；再次增益介质为普通光纤，可制作分立式或分布式FRA，分布式光纤拉曼放大器可以对信号光进行在线放大，增加光放大的传输距离，应用于40Gbit/s的高速光网络中，也特别适用于海底光缆通信系统，而且因为放大是沿着光纤分布而不是集中作用，所以输入光纤的光功率大为减少，从而非线性效应尤其是四波混频效应很快减少，这对于大容量DWDM系统是十分适用的。FRA是EDFA的补充，而不是代替，两者结合起来可获得大于100nm增益平坦宽带，这就是采用分布式光纤拉曼放大器的好处。深圳掺铒光纤光放大器标准EDFA的优点是增益高，通常为10~35 dB，且在较宽的波段内提供较为平坦的增益。
近年来，随着信息和通信技术的飞速发展，光纤放大器的研究和发展又进一步扩大了增益带宽，将光纤通信系统推向了高速率、大容量、长距离方向发展。由于光纤放大器的独特性能，在DWDM传输系统、光纤CATV和光纤接入网中有着较广的应用。密集波分复用系统在光纤传输系统中已成为技术主流，作为DWDM系统重要器件之一的光纤放大器在其应用中将得到迅速发展，这主要是由于光纤放大器有足够的增益带宽，它与WDM技术相结合可迅速简便地扩大现有光缆系统的通信容量，延长中继距离。
半导体光放大器（SOA）是采用通信用激光器相类似的工艺制作而成的一种行波放大器，当偏置电流低于振荡阈值时，激光二极管就能对输入相干光实现光放大作用。由于半导体放大器具有体积小、结构较为简单、功耗低、寿命长、易于同其它光器件和电路集成、适合批量生产、成本低，可实现增益兼开关功能等特性，在全光波长变换、光交换、谱反转、时钟提取、解复用中的应用受到了较广的重视，特别是目前应变量子阱材料的半导体光放大器的研制成功，已引起人们对SOA的较广研究兴趣。EDFA的优点是噪声系数较低，各个信道间的串扰极小，可级联多个放大器。
任何新技术的发展都是一个漫长的过程。光放大器的研究较早可追溯到1960年激光器的发明，但是真正实用化光放大器的研究却是在1980年以后。这期间随着半导体激光器特性的改善，首先出现了利用半导体技术的半导体光放大器SOA（SemiconductorOpticalAmplifier）的法布里——泊罗型（F－P）半导体激光放大器，并开始对行波式半导体激光放大器进行研究。另一方面，随着光纤技术的发展，出现了利用光纤非线性效应的光纤拉曼放大器。但在当时都没有得到较广的应用。1987年，英国南安普敦大学和美国AT&T贝尔实验室报道了离子态的稀土元素铒在光纤中可以提供1.55μm波长处的光增益，这标志着掺铒光纤放大器（EDFA）的研究取得突破性进展。短短几年时间，EDFA迅速走向实用化，并且在越洋长途光通信系统中得到应用。这期间由于光纤放大器的问世，在1990年到1992年不到两年的时间里光纤系统的容量增加了整整一个数量级，而在此之前为达到相同的增长却花费了整整8年时间。这足以表明了光放大器的巨大作用，为光纤通信展现了无限广阔的发展前景。EDFA噪声系数的极限值为3dB。深圳掺铒光纤光放大器标准
FRA＋EDFA将是光放大技术的主流。广东进口光放大器标准
增益的大小与泵浦光功率的关系：放大器的功率增益随泵浦功率的增加而增加（泵浦光越强，会有更多的低能级粒子吸收了泵浦光的能量向上跃迁，从而产生反转分布的粒子数就多了，光的放大作用也就强了），当泵浦功率达到一定值时，放大器的功率增益出现饱和，即泵浦功率再增加而功率增益基本不变（因为可反转分布的粒子数毕竟是有限，当泵浦光强度已经很强的时候，无论其再怎样加强，如果达到了反转分布粒子数的极限，那么放大倍数将不会再增加了，因此会出现一个饱和的趋势）。广东进口光放大器标准
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