损耗限制与光放大级联EDFA系统光放大器仅对光信号进行简单放大，不能再生信号光放大器对信号进行放大的同时引入ASE噪声光放大器的ASE噪声积累导致的OSNR下降，在不考虑色散的情况下（损耗限制系统），成为限制系统传输距离的主要因素·系统的自调整：EDFA的增益饱和可使系统工作于一种自调整状态，即EDFA的输入信号功率发生变化时放大器增益作相应改变，输出功率保持恒定，保证系统稳定工作级联EDFA系统设计的主要任务：福·设计放大器间隔使系统在满足传输要求的情况下，具有最小的成本
•光放大器仅对光信号进行简单放大，不能再生信号 •光放大器对信号进行放大的同时引入ASE噪声 •光放大器的ASE噪声积累导致的OSNR下降，在不考虑 色散的情况下（损耗限制系统），成为限制系统传输 距离的主要因素 •系统的自调整：EDFA的增益饱和可使系统工作于一 种自调整状态，即EDFA的输入信号功率发生变化时， 放大器增益作相应改变，输出功率保持恒定，保证系 统稳定工作 •级联EDFA系统设计的主要任务： •设计放大器间隔使系统在满足传输要求的情况下，具有最 小的成本 损耗限制与光放大 级联EDFA系统
损耗限制与光放大·考虑系统中的某一信道以及相邻两级放大器的情况，放大器的增益和输出功率可由下式确定：TransmitterReceiverPoweramplifierLineamplifierPreamplifierFigure5.2Power,line,andpreamplifiers.放大器增益（忽略放大器产生的ASE引起的自饱和PG-1= Gg exp/ -(G - 1). PmoutG=G.expP,GPGo=G=1+nGPnG +2nsn(G-1)hvBAsE = P放大器的输入输出功率满足：oul-αL对于自调整系统满足：inout
放大器增益（忽略放大器产生的ASE引起的自饱和）： ( ) G G P P G P P G G P P G G G G i n s s i n s out 0 0 0 1 ln exp 1 1 exp = + = − − − = − 放大器的输入输出功率满足： ( ) Pi nG + 2ns p G −1 hBASE = Pout 对于自调整系统满足： L in out P P e − = •考虑系统中的某一信道以及相邻两级放大器的情况，放大器 的增益和输出功率可由下式确定： 损耗限制与光放大
损耗限制与光放大因此，在自调整系统中，有：oue-αl )G + 2nsp(G-1)hvBAse = Pou01·放大器的增益以及输出功率可通过求解上述方程组得出。Ge-αL<1，在ASE较小的情况由于在每级附加ASE噪声的存在下，可以假定Ge-αl = 1则N级级联EDFA的输出总ASE噪声为：PAse = 2nsp(G-1)hvBAseN = 2nsp(e-al -1)hvBAseN上式表明：·在系统输出端的ASE噪声功率正比于EDFA的增益和级数的积在系统总损耗（等于各级的增益和级数的积）一定的情况下显然小增益、多级数比大增益、少级数的系统的输出信噪比要高，由此推理，将传输光纤作为放大介质的分布式放大器（如喇曼光纤放大器）具有最优的信噪比特性
因此，在自调整系统中，有： ( ) ( ) sp ASE out L Poute G + n G − h B = P − 2 1 •放大器的增益以及输出功率可通过求解上述方程组得出。 •由于在每级附加ASE噪声的存在 ，在ASE较小的情况 下，可以假定 则N级级联EDFA的输出总ASE噪声为： 1 − L Ge =1 − L Ge P n (G )h B N n (e )h BASEN L ASE sp ASE sp = 2 −1 = 2 −1 − 上式表明： •在系统输出端的ASE噪声功率正比于EDFA的增益和级数的积 •在系统总损耗（等于各级的增益和级数的积）一定的情况下， 显然小增益、多级数比大增益、少级数的系统的输出信噪比要 高，由此推理，将传输光纤作为放大介质的分布式放大器（如 喇曼光纤放大器）具有最优的信噪比特性。 损耗限制与光放大