背景介绍
光纤通信采用光纤传输光信号通常受到两个方面的限制，即光损耗和色散，造成光纤中无中继传输距离较短，而掺铒光纤放大器（Er-Doped Fiber Amplifier, EDFA）的研制成功则打破了光纤通信传输距离受到的限制，使全光通信的距离延长至几千公里，给光纤通信行业带来了革命性的变化。
EDFA采用掺铒光纤（Er-Doped Fiber, EDF）作为增益介质，在泵浦光的作用下（980nm/1480nm）产生粒子数反转，信号光诱导实现受激辐射放大。EDFA的主要优点包括增益高、带宽大、输出功率高、泵浦效率高、插入损耗低、对偏振态不敏感等，是光纤通信中应用最广的光放大器件。
工作原理
正向泵浦EDFA的结构图如图1所示，是由一段掺铒光纤、泵浦光源、光隔离器（Optical Isolator）、光波分复用器（Wavelength Division Multiplexing，WDM）和光学滤波器（Optical Filter）等组成。
图 1 正向泵浦的EDFA原理结构图
在这一结构中泵浦光是从信号光输入端进入的，因此称为前向泵浦，还有后向和双向泵浦，实际应用中可根据不同的系统要求而选择不同的结构。在放大器中，泵浦光源一般选择980nm的激光二极管，因为980nm泵浦光的转换效率更高，而且噪声更低；WDM是将信号光和泵浦光同时耦合进掺铒光纤中；掺铒光纤是放大器中的关键部分；光学滤波器是为了抑制光反射，使放大器工作稳定；光学滤波器是用来消除放大器的自发辐射以降低噪声。
系统所需器件
ISO：光纤隔离器，隔离度应大于40dB；
WDM: 980nm/1550nm波分复用器；
Filter: 窄带光学滤波器；
Pump: 980nm激光二极管。
