掺饵放大器(下文简称EDFA)的基本特性有增益特性、输出功率特性和噪声特性。

　　(1)增益特性

　　增益特性表示了放大器的放大能力，其定义为输出功率与输入功率之比。EDFA的增益大小与光纤中掺铒浓度、泵浦光功率、掺铒光纤K度以及泵浦条件(包括泵浦功率和泵浦波长)等多种因素有关，通常为15～40 dB。

　　(2)输出功率特性

　　理想的光纤放大器，不管输入功率多高.光信号都能按同一比例被放大，但实际的EDFA却并非如此。当输入功率增加时，受激辐射加快，减少了粒子反转数，使受激辐射光减弱，导致增益饱和，输出功率趋于平稳。

　　EDFA的输出功率常用3 dB饱和输出功率来表示，意思是当饱和增益下降3 dB时所对应的输出功率。该参数很重要，它代表EDFA的输出能力。EDFA的饱和输出特性与泵浦功率大小和掺铒光纤长短有关。泵浦光功率越大，3 dBf咆和输出功率越大;光纤长度越长，3 dB饱和输出功率也越大。

　　(3)噪声特性

　　在铒粒子受激辐射的过程中，N2能级没有受激辐射的粒子会以自发辐射的方式向N1能级跃迁，产生波长1550 nm左右的光于.其频率、相位、方向是随机的。自发辐射产生的大部分光子在传输中逸出光纤，但有一小部分由于传输方向正好在光纤的轴线上而被光纤捕获，这一部分的光子在掺铒光纤中传输(IF反两个方向)时同样也被放大，形成放大了的自发辐射噪声，这对于有用的信号来讲是有害的，影响了放大器的性能。

　　EDFA的噪声主要有以下4种：信号光的散粒噪声;被放大的自发辐射(AEs)光的散粒噪声;ASE光谱与信号光之间的差拍噪声，这里差拍噪声指的是信号和ASE经光电检测器输出的光生电流表达式中的交叉项;ASE光谱间的差拍噪声，这里差拍噪声指的是ASE的二次项。以上4种噪声中，后两种影响，尤其是第三种噪声是决定EDFA性能的重要因素。

　　衡量EDFA噪声特性可用噪声系数(NF)来度量，其定义为EDFA的输入、输出信噪比的比值，它与同向传播的ASE频谱密度和放大器增益密切相关。经理论分析表明，在EDFA的开始部分信号光功率增加得越快，即粒子数反转程度越高，则EDFA输出端ASE就越小，相应的噪声系数也较小。

　　对于不同的泵浦波长，噪声系数也略有差异。98,0 nm泵浦的EDFA噪声系数优于1480 nm的EDFA噪声系数1～2 dB。理论上已证明.对于任何利用受激辐射进行放大的光纤放大器来说，其噪声系数的最小值为3 dB，这个极限就被称为噪声系统的量子极限。

　　对于980 rim泵浦，其噪声系数可基本达到该极限，数值为3.2～3.4 dB，~1480 nm泵浦，噪声系数约为4 dB。

　　EDFA的低噪声特性极大地改善了直接检测式接收机的灵敏度，例如2.5 Gb/s速率的EDFA接收机灵敏度已达一43.3 dBm左右，比直接检测接收机改进了约10 dB，接近相干光接收机一46.6 dBm的。在10 Gb/s速率下的EDFA接收机灵敏度已达38-8 dBm，超过J，相于光接收机一34.1 dBm的水平。

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