激光放大特性

激光放大特性內(nèi)容提要光學(xué)放大器的一般知識(shí)激光放大器的分類(lèi)按照激勵(lì)強(qiáng)弱的不同，工作物質(zhì)的三種狀態(tài)光纖放大器的一些知識(shí)7.1概述一、放大技術(shù)的目的：

不改變激光的狀態(tài)，增加激光輸出的能量或功率。二、激光放大技術(shù)：

1、定義：利用光的受激輻射進(jìn)行光的能量(功率)放大的器件。

2、放大器的結(jié)構(gòu)：

①振蕩級(jí)：根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求，選擇不同的激光器。因此使激光器（振蕩級(jí)）輸出的激光特性滿足應(yīng)用的要求。由振蕩級(jí)輸出的光作為放大器的光信號(hào)。根據(jù)振蕩級(jí)輸出激光的脈沖寬度不同可分為三種放大器。a.長(zhǎng)脈沖激光放大器：一般振蕩級(jí)激光器輸出的是連續(xù)的或一般脈沖激光器。脈寬：τ>T1

其中T1是放大介質(zhì)激發(fā)態(tài)的粒子由于輻射躍遷的縱向弛豫時(shí)間。弛豫時(shí)間：激發(fā)態(tài)的粒子所在的能級(jí)有一定的壽命，因此產(chǎn)生輻射躍遷有一定的滯后時(shí)間。固體：T1～10-3s主要由上能級(jí)的總壽命來(lái)決定。因此上能級(jí)的粒子數(shù)消耗掉以后來(lái)得及由泵浦得以補(bǔ)充。這時(shí)腔內(nèi)的光子數(shù)密度和工作物質(zhì)的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)可以認(rèn)為不隨時(shí)間變化——穩(wěn)態(tài)過(guò)程。b.脈沖放大器：一般振蕩級(jí)為調(diào)Q激光器～10-8sT2<τ<T1T1：縱向弛豫時(shí)間。

T2：橫向弛豫時(shí)間：放大介質(zhì)中粒子相互交換能量過(guò)程引起的非輻射躍遷使激發(fā)態(tài)的粒子的感應(yīng)偶極矩有一定的弛豫時(shí)間。由于脈寬較小，在脈沖信號(hào)放大期間，工作物質(zhì)的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)和光子密度是隨時(shí)間變化的?！欠€(wěn)態(tài)過(guò)程c.超短脈沖放大器：脈沖窄，是鎖模激光器，輸出的脈沖10-11

～10-15s。光信號(hào)和放大介質(zhì)的相干作用是一種相干的放大作用。情況比較復(fù)雜，需要采用半經(jīng)典理論進(jìn)行討論。②放大級(jí)：放大級(jí)的作用是使從振蕩級(jí)輸出的光信號(hào)的能量（或功率）得到放大。條件：a.振蕩級(jí)和放大級(jí)的介質(zhì)能級(jí)匹配。

b.放大介質(zhì)處于粒子的反轉(zhuǎn)狀態(tài)。

3、放大器的類(lèi)型：

a.行波放大器：光信號(hào)只經(jīng)過(guò)工作物質(zhì)一次，一般放大器不加諧振腔，只有工作物質(zhì)。

b.多程放大器：光信號(hào)在工作物質(zhì)中多次往返通過(guò)。

C.再生式放大器：用一光束質(zhì)量好的微弱信號(hào)注入到激光器中，它作為一個(gè)“種籽”控制激光振蕩產(chǎn)生，并得到放大。1.對(duì)矩形脈沖的放大強(qiáng)信號(hào)的情況下，脈沖前沿的增益與x是指數(shù)關(guān)系，脈沖后沿的增益減少。即脈沖不同處的增益不同。放大的光強(qiáng)不同，脈沖波形畸變，脈寬變化2.對(duì)其他脈沖波形的放大一般情況下激光器輸出的激光波形不是矩形。根據(jù)激光器的不同，輸出的可能是洛侖茲型或高斯型，指數(shù)型脈沖。求解的辦法和矩形情況相同但要復(fù)雜的多。但理論和試驗(yàn)結(jié)果證明激光脈沖通過(guò)放大器以后，主要是輸入波形的脈沖前沿影響輸出的波形。①入射脈沖為高斯型的函數(shù)

高斯型的函數(shù)exp（-t2/τ2）前沿比指數(shù)增加快（波形陡），則經(jīng)過(guò)放大以后脈沖得到壓縮。因?yàn)榉糯蟮玫皆鲆孀畲笫侵笖?shù)關(guān)系，增長(zhǎng)速度比脈沖前后沿變化快。②入射脈沖為指數(shù)型脈沖前沿成指數(shù)變化，前沿一般放大的多，因此輸出波形峰值位置隨L發(fā)生變化（L↑峰值前移）脈沖波形不變?！把胤糯髱缀跏侵笖?shù)變化。③入射脈沖為洛侖茲型脈沖前沿上升速度比指數(shù)慢，脈沖前沿放大的速率成指數(shù)比入射信號(hào)的前沿陡。輸出的波形脈寬加寬。從上面的討論可以看出：要獲得高功率窄脈寬的激光脈沖，在信號(hào)進(jìn)入放大介質(zhì)之前，先進(jìn)行整形?！捎孟鞑夹g(shù)，切去脈沖上升慢的部分。③入射脈沖為洛侖茲型脈沖前沿上升速度比指數(shù)慢，脈沖前沿放大的速率成指數(shù)比入射信號(hào)的前沿陡。輸出的波形脈寬加寬。4.3放大器的設(shè)計(jì)考慮一、消除放大介質(zhì)端面反饋。放大介質(zhì)的作用是通過(guò)受激輻射作用，使入射信號(hào)的能量，功率得到放大，同時(shí)保證入射信號(hào)的特性不變。1.對(duì)放大器的要求：穩(wěn)定性好，包括兩方面：①激光放大器只有當(dāng)外界信號(hào)入射時(shí)，才能產(chǎn)生受激輻射作用，從而使入射信號(hào)得到放大。對(duì)于行波放大器有兩個(gè)互相平行且和軸線垂直的兩個(gè)平面。當(dāng)被泵浦的放大介質(zhì)產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)時(shí)，有自發(fā)輻射存在,在傳播過(guò)程中由于受激輻射而放大。在L較長(zhǎng)時(shí)，形成輸出光—超輻射。同時(shí)自發(fā)輻射的光有可能在工作物質(zhì)的兩個(gè)端面形成振蕩。（端面反饋系數(shù)為4%）—自激振蕩。超輻射和自激振蕩的結(jié)果消耗上能級(jí)的粒子數(shù)△n，使增益下降，造成輸出功率下降。②入射的光信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大以后，由于放大器端面的反射，一部分重新返回放大介質(zhì)，產(chǎn)生自激振蕩。其結(jié)果可能損壞放大介質(zhì)（振蕩級(jí)被損壞）。同時(shí)使放大后的脈沖波形畸變—加寬輸出的波形，降低輸出能量.因此影響放大器穩(wěn)定的主要因素是放大介質(zhì)的兩個(gè)端面反饋。判定放大器穩(wěn)定：當(dāng)沒(méi)有外界的入射信號(hào)時(shí)，泵浦放大器的工作物質(zhì)看是否有光輸出。無(wú)光輸出—是穩(wěn)定的。2.采取的措施：為了消除端反饋：①端面鍍?cè)鐾改?，可使端面反射率降?%以下，在小器件中用。但增透膜易潮解，當(dāng)功率太高時(shí)，膜層吸收激光易損壞.②端面磨成布儒斯特角（與入射光成570）—偏振光tgθ＝n2/n1

缺點(diǎn)：光束的象散現(xiàn)象嚴(yán)重影響光束的方向性。光束折射以后偏離棒軸大，占據(jù)空間大，調(diào)整困難。端面磨成2－30（既可以消除反饋，又不影響光束的方向性）。一般采取平行四邊形－沒(méi)有色散。采用梯形—色散。二、級(jí)間隔離:

一般放大器采用多級(jí)放大器—獲得更大的能量輸出。由于入射信號(hào)進(jìn)入放大器之前，放大器處于粒子反轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此容易產(chǎn)生超輻射－后級(jí)超輻射進(jìn)入前級(jí)中。超輻射進(jìn)入放大器中消耗△n，結(jié)果降低放大器的增益，影響振蕩器的穩(wěn)定工作。

圖4.3-1圖4.3-2

在各級(jí)間加隔離器。隔離器的作用：只允許光信號(hào)從振蕩級(jí)或前級(jí)放大器進(jìn)入后級(jí)放大器，將放大器級(jí)間的耦合隔離－隔離器的種類(lèi)：磁光隔離器；電光隔離器；可飽和吸收隔離器；菲涅爾菱形隔離器1.磁光隔離器。

它是利用光的法拉第效應(yīng)制成的。法拉第效應(yīng)：即是有些晶體材料在外加磁場(chǎng)的作用下，可以使通過(guò)它的線偏振光的偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)。其旋轉(zhuǎn)的方向與磁場(chǎng)方向和材料性質(zhì)有關(guān)，而與光線的傳播方向無(wú)關(guān)。

θ＝KHL其中：K－磁光系數(shù)；H－磁場(chǎng)強(qiáng)度；L－晶體的長(zhǎng)度P1，P2是偏振器，中間晶體加一磁場(chǎng)。一般選擇H，L使θ＝450。P1和P2的偏振方向成450。工作過(guò)程：從振蕩器來(lái)的光通過(guò)P1變成線偏光。這束光通過(guò)旋轉(zhuǎn)器時(shí)按順時(shí)針旋轉(zhuǎn)450能通過(guò)P2進(jìn)入放大器。而從放大器來(lái)的光通過(guò)旋轉(zhuǎn)器時(shí)，偏振方向沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)450到達(dá)P1時(shí)，偏振方向和P1垂直無(wú)法通過(guò)P1?！綦x。特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可以做成大口徑的隔離器，隔離比高。缺點(diǎn)：旋光物質(zhì)的吸收系數(shù)大－光損耗大三、級(jí)間匹配。

級(jí)間匹配包括：能級(jí)匹配；孔徑匹配；泵浦時(shí)間匹配等。1.能級(jí)匹配。（在第一節(jié)中已經(jīng)講過(guò)。）產(chǎn)生入射信號(hào)的工作物質(zhì)的能級(jí)和放大器的工作物質(zhì)的能級(jí)要匹配。激發(fā)態(tài)、低能態(tài)相同。－產(chǎn)生光的受激輻射。2.孔徑匹配。振蕩級(jí)的工作物質(zhì)的截面（即孔徑）和放大器中工作物質(zhì)的截面要匹配。一般放大級(jí)的介質(zhì)截面比振蕩級(jí)大。能量W＝EAE－單位截面的能量（能量密度）

A－棒的截面積A↑W↑

對(duì)于一定的棒來(lái)說(shuō)，E受破壞閾值的限制是定量，提高W增大A。一般盡量采用大口徑的放大介質(zhì)，但過(guò)大會(huì)造成泵浦不均勻。為了充分利用放大介質(zhì)，應(yīng)使入射信號(hào)的光斑盡量的充滿后一級(jí)的工作物質(zhì)。采用的方法：由于激光有發(fā)散角可以達(dá)到匹配，如果達(dá)不到的話可以在級(jí)間加擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡。3.泵浦時(shí)間的匹配。振蕩級(jí)和放大級(jí)之間泵浦時(shí)間的匹配。為了使輸出的能量最大，兩者相匹配的條件是：振蕩級(jí)輸出的光信號(hào)到達(dá)放大級(jí)時(shí)，正好放大級(jí)的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)達(dá)到最大。由于放大級(jí)的介質(zhì)尺寸大，因此泵浦需要的能量高。

W＝cv2/2c↑v↑－放電時(shí)間長(zhǎng)一般放大級(jí)先泵浦。

A－振蕩級(jí)調(diào)Q激光器氙燈放電線在t1處出激光。

B－放大器氙燈放電線在t2處達(dá)到最大粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)。泵浦時(shí)間匹配的辦法：在各級(jí)之間加有觸發(fā)同步電路。由于激光器的工作狀態(tài)受各種條件的影響，因而沒(méi)有一固定的經(jīng)驗(yàn)公式，同步的時(shí)間由試驗(yàn)確定。四、消除不均勻性的影響。放大介質(zhì)尺寸較大。優(yōu)點(diǎn)：增加輸出的能量。缺點(diǎn)：造成光泵不均勻。1.光泵不均勻的后果：①反轉(zhuǎn)粒子數(shù)不均勻。主要是沿截面分布的不均勻；中心比邊緣的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)小，造成增益不均勻；對(duì)光的放大不均勻，輸出的波形畸變。

②放大介質(zhì)的溫度不均勻，因而折射不均勻。中心溫度低n小，引起熱畸變，造成光發(fā)散角的增大。主要是光泵過(guò)程中，由于棒的幾何形狀與物質(zhì)的熱傳輸特性造成的光學(xué)畸變與應(yīng)力波懷。2.采取的辦法：改變棒的形狀，提高棒的冷卻效果和泵浦均勻。①將放大介質(zhì)做成由幾根棒組成，消除光泵不均勻。（冷卻好，反轉(zhuǎn)粒子數(shù)分布好。）②將放大介質(zhì)做成片狀。－片狀激光放大器。把片狀結(jié)構(gòu)的放大介質(zhì)組合起來(lái)，采用面泵浦，多燈照明，均勻泵浦，消除熱畸變效應(yīng)和增益不均勻。

4.4雙程和多程放大技術(shù)

上述行波放大器的主要缺點(diǎn)是：由于光信號(hào)一次通過(guò)放大介質(zhì)，則光信號(hào)過(guò)后，還可能有剩余的△n。因此能量利用率不高。因此在此基礎(chǔ)上，發(fā)展了雙程、多程放大技術(shù)。雙程、多程放大器的結(jié)構(gòu)：在行波放大器的末端加一反射鏡。使光束多次通過(guò)放大介質(zhì)。一、雙程放大器。1.法拉第雙程放大器。（實(shí)際上隔離器）在振蕩器和放大器之間加一個(gè)法拉第旋轉(zhuǎn)器，P－偏振器一般采用格蘭棱鏡。P的作用：①起偏器。②輸出鏡,輸出的光是線偏光。光信號(hào)兩次通過(guò)放大介質(zhì)故稱(chēng)為雙程放大器。

工作過(guò)程：光經(jīng)過(guò)偏振器后的偏振光，進(jìn)入法拉弟旋轉(zhuǎn)器，其偏振方向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)45度，第一次通過(guò)放大介質(zhì)，由全反鏡反射后，第二次通過(guò)放大介質(zhì)和法拉弟旋轉(zhuǎn)器，偏振方向又順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度，不能通過(guò)偏振器，從P處輸出。利用法拉第旋轉(zhuǎn)器的雙程放大器的另一種結(jié)構(gòu)如下：

P－偏振器，同時(shí)也是輸出鏡。法拉第旋轉(zhuǎn)器使光束的偏振面旋轉(zhuǎn)900

。工作過(guò)程:經(jīng)過(guò)偏振器的光信號(hào)，在放大介質(zhì)中第一次放大后，經(jīng)法拉弟旋轉(zhuǎn)器，其偏振方向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)90度，由全反鏡反射后，第二次通過(guò)放大介質(zhì)和法拉弟旋旋轉(zhuǎn)器，偏振方向又順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，從P處輸出。2.雙程片狀放大器。把介質(zhì)做成片狀。由于片狀介質(zhì)可以做的尺寸大。最大幾百毫米。一般采用多級(jí)放大器時(shí)，把片狀放大器放在末級(jí)。工作過(guò)程：光信號(hào)由全反鏡M1、M6、M3，第一次通過(guò)放大介質(zhì)的不同位置，再由全反鏡M4、M5、M2，第二次通過(guò)放大介質(zhì)的不同位置，最后輸出4.5再生式放大技術(shù)

上面講的是脈沖行波放大器，局限性：放大倍數(shù)低（一次通過(guò)），，可采用多級(jí)放大。80年代新發(fā)展的一種再生式放大技術(shù)。再生式放大技術(shù)：將一光束質(zhì)量好的微弱信號(hào)注入一個(gè)激光振蕩器中，注入的光信號(hào)作為一個(gè)“種籽”控制激光振蕩的產(chǎn)生，即使激光振蕩是在這個(gè)“種籽”的基礎(chǔ)上而不是從噪聲中發(fā)展起來(lái)，并得到放大之后輸出腔外，從而得到光束性能優(yōu)良、功率高的激光。一、外注入再生放大定義：由一個(gè)主振蕩器產(chǎn)生性能優(yōu)良的微弱信號(hào)并注入到另一個(gè)從動(dòng)振蕩器獲得光放大的。(1)從動(dòng)激光器增益較低，而注入的光信號(hào)較強(qiáng)。外注入的信號(hào)在與激光器自由振蕩模式的競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì)，從而外注入的信號(hào)在從動(dòng)振蕩器中得到放大，激光振蕩的頻率為外注入信號(hào)的頻率。

(2)從動(dòng)激光器增益較高，而注入的光信號(hào)較弱。則注入信號(hào)與腔內(nèi)自發(fā)輻射噪聲同時(shí)增長(zhǎng)，如果注入信號(hào)的線寬足夠窄，比從動(dòng)腔的縱模間隔小得多，則最靠近注入信號(hào)的縱模受到激發(fā)與之發(fā)生共振，即注入信號(hào)在放大過(guò)程中經(jīng)歷一個(gè)快速相移而移到最靠近的縱模，并在競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì)。最終輸出激光的頻率由從動(dòng)激光器決定?！⑷腈i定技術(shù)。(3)影響注入鎖定效果的因素：

a.對(duì)注入信號(hào)功率密度、失諧量和Q開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟時(shí)間都有一定的要求。若功率密度過(guò)低，就會(huì)失鎖，不能抑制其他縱模，產(chǎn)生多模振蕩。

b.對(duì)于一定的功率密度，失諧量大到一定程度，就會(huì)失鎖。注入場(chǎng)的影響減少。c.對(duì)一定的注入信號(hào)強(qiáng)度和失諧量，將注入信號(hào)脈沖峰值與Q開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)間實(shí)現(xiàn)最佳匹配，得到最佳效率。腔模匹配-必要條件，泵浦功率和開(kāi)關(guān)時(shí)間-重要條件。二、自注入放大技術(shù)1.定義：利用一臺(tái)激光器本身產(chǎn)生"種籽"信號(hào)自注入到腔內(nèi)而實(shí)現(xiàn)再生放大的。2. 工作過(guò)程：在一個(gè)退壓調(diào)Q激光器中，插入一個(gè)泡克耳斯盒PC2,并以PC2為界分成兩個(gè)腔L1、L2，PC2,用于產(chǎn)生注入放大的"種籽"脈沖。在激光振蕩達(dá)到峰之前，在PC2上加半波電壓，原處于L1段的偏振光通過(guò)PC2一次，偏振方向改變90度，從P處溢出腔外，其他位置的光溜在腔內(nèi)放大。

選取不同的腔參數(shù)L1、L2、L等，可得到不同的輸出脈寬。在調(diào)Q激光達(dá)到峰值之前，將注入脈沖電壓加到PC2上，這是獲得序列脈沖輸出的重要條件。種籽“脈沖寬度最小的條件：輸出脈沖寬度?t

小結(jié)：一、放大器的目的及被放大的光的特點(diǎn)：目的：入射信號(hào)能量和功率的放大。保持入射信號(hào)的原有特點(diǎn)。特點(diǎn)：①能量和功率得到放大。②能保持入射信號(hào)的特點(diǎn)。二、輸出光的能量、功率、脈寬與那些因素有關(guān)。分別分小信號(hào)、強(qiáng)信號(hào)加以討論。三、設(shè)計(jì)考慮：

1.消除端面反饋。

原因：自激振蕩－增益下降辦法：放大器兩個(gè)端面磨成一定角度。

2.級(jí)間隔離。原因：超輻射－影響振蕩級(jí)的穩(wěn)定性－降低放大器的效果。辦法：①級(jí)間隔離：只允許單方向的光通過(guò)。②磁光隔離。③電光隔離。④菲涅爾菱體隔離。3.級(jí)間匹配。①能級(jí)匹配。②孔徑匹配。③泵浦匹配。4.消除不均勻的影響。原因：光泵不均勻－粒子反轉(zhuǎn)和折射率不均勻造成光束的方向性差，波形畸變。辦法：做成片狀，多根棒的激光器。光纖放大器的應(yīng)用光纖放大器是光通信發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑，因?yàn)樗鉀Q了衰減對(duì)光網(wǎng)絡(luò)距離與傳輸速率的限制，完全擯棄了基于光—電—光轉(zhuǎn)換的昂貴的中繼器，從而可以實(shí)現(xiàn)比特率及調(diào)制格式的透明傳輸，升級(jí)換代也變得十分容易。高增益、低噪聲系數(shù)、高輸出光功率和較低的非線性失真是光纖放大器的基本要求。激光通訊與微波通訊相比，具有不少獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

與微波相比，光波頻率高3-5個(gè)數(shù)量級(jí)，頻率資源豐富得多。激光光束的發(fā)散角比微波波束的發(fā)散角小3-5個(gè)數(shù)量級(jí)。保密和抗干擾性能極好，這對(duì)軍事應(yīng)用十分有利。

光纖放大器的特點(diǎn)和分類(lèi)光纖激光器和放大器的特點(diǎn):緊湊;好的熱穩(wěn)定性;輸出衍射極限的光束光纖放大器的種類(lèi):

功率放大器:直接用于光發(fā)射器之后,以進(jìn)一步將光發(fā)射機(jī)輸出的光信號(hào)加以放大特點(diǎn):工作在深飽和區(qū)要求保持適中的增益和噪聲系數(shù)下能提供盡可能高的光功率前置放大器:直接用于接收機(jī)前以改善接收機(jī)的靈敏度.

特點(diǎn):為低功率器件,工作在小信號(hào)的區(qū)域在線放大器:用于2個(gè)無(wú)源光纖段之間,以增加傳輸距離特點(diǎn):具有較高的增益和輸出功率還應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控信號(hào)的接入和取出具有分路的功能,用于多路傳輸系統(tǒng)中,還要具有足夠的增益帶寬

光放大器的分類(lèi)半導(dǎo)體光放大器摻雜光纖放大器;如EDFA,YDFA,TDFA,非線性光放大器;如光纖拉曼放大器，光纖布里淵放大器，光纖參量放大器

表一：光放大器的性能比較SOA拉曼光纖放大器的特點(diǎn)增益波長(zhǎng)由泵浦光波長(zhǎng)決定，只要泵浦光源的波長(zhǎng)適當(dāng)，理論上可以得到任意波長(zhǎng)的信號(hào)放大使拉曼放大器可以放大EDFA所不能放大的波段，對(duì)于開(kāi)發(fā)光纖的整個(gè)低損耗區(qū)1270nm-1670nm具有不可替代的作用

增益介質(zhì)為傳輸光纖本身使拉曼放大器可以對(duì)光信號(hào)進(jìn)行在線放大，光纖中各處的信號(hào)光功率都比較小，降低了非線性效應(yīng)

噪聲系數(shù)低

不同摻雜光纖放大器放大波段Operationrange(nm)Dopantion880∽886Pr3+902∽916Pr3+900∽950Nd3+970∽1200Yb3+1000∽1150

Nd3+

1260∽1350Pr3+1320∽1400Nd3+1460∽1510Tm3+1500∽1600Er3+1700∽2015Tm3+2040∽2080Ho3+不同光纖放大器的放大波段光纖放大器的基本概念和光學(xué)元件光纖放大器的基本概念：光纖的損耗增益和噪聲飽和輸出功率：飽和輸出功率是指最大增益下降3dB時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出功率。表示

YDFA從線性增益區(qū)變化到非線性增益區(qū)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。當(dāng)輸出功率高于飽和輸出功率時(shí)，增益隨著輸出光功率的增大而減小其他光學(xué)元件：光隔離器光環(huán)行器波分復(fù)用器件；波分復(fù)用器又可分為棱鏡型、干涉模型和衍射光柵型三種

光纖光柵摻雜光纖放大器的發(fā)展方向光纖放大器存在的問(wèn)題：放大器帶寬內(nèi)增益譜不平坦影響多信道放大性能光放大器級(jí)聯(lián)應(yīng)用時(shí)，ASE噪聲、光纖色散及非線性效應(yīng)的影響會(huì)累積這些都影響了光纖放大器的工作特性。發(fā)展方向：特殊波段的光纖放大器

尋找性能更好的芯層材料，如塑料光纖方面

光子晶體光纖放大器

功率光纖放大器（包括連續(xù)和脈沖信號(hào)放大）