隨著廣播電視傳輸技術的飛速發(fā)展，有線電視干線傳輸模式從同軸電纜時代走向光纜時代，光波長從1310nm時代走向l550nm時代。1550nm傳輸系統(tǒng)以其低損耗、傳輸距離遠、資金投入低廉等優(yōu)點．在日前的有線電視傳輸系統(tǒng)中得以廣泛使用。而1550nm傳輸系統(tǒng)中使用最廣泛的的核心器件就是摻鉺光纖放大器(EDFA)，掌握EDFA的原理及日常維護技術是當前廣播電視技術人員最迫切的任務。
　　
　　光放大器一般可以分為光纖放大器和半導體光放大器兩種。光纖放大器還可以分為摻鉺(Er)光纖放大器，摻鐠(Pr)光纖放大器以及拉曼放大器等幾種。其中摻鉺光纖放大器工作于1550nm波長，已經廣泛應用于光纖通信工業(yè)領域。
　　
　　一、摻鉺光纖放大器（EDFA）工作原理
　　
　　1.EDFA基本模型如下圖所示，主要由摻鉺光纖、泵源、隔離器、合波器、耦合器、探測器及控制電路等部分組成。

　　
　　其中，摻鉺光纖是放大器最基礎、關鍵的器件；泵源的作用是用來向摻鉺光纖提供能量，將基態(tài)的鉺離子(Er3+)激勵到高能態(tài)，致使粒子數(shù)發(fā)生反轉，從而產生受激輻射，實現(xiàn)對1550nm波段光信號的放大．現(xiàn)在用得最廣泛的泵源是980nm的LD;隔離器主要用來防止放大器產生自激振蕩：合波器的作用是將泵浦光耦合到摻鉺光纖中去：耦合器則是將信號光分出一部分提供給探測器，以便實現(xiàn)對放大器工作狀態(tài)的實時監(jiān)控。
　　
　　2.EDFA的放大原理與雷射產生原理類似，光纖中摻雜的稀土族元素Er(3+)其亞穩(wěn)態(tài)和基態(tài)的能量差相當于1550nm光子的能量、當吸收適當波長的泵浦光能量(980nm或1480nm)后，電子會從基態(tài)躍遷到能階較高的激發(fā)態(tài)，接著釋放少量能量轉移到較穩(wěn)定的亞穩(wěn)態(tài)，在泵浦光源足夠時鉺離子的電子會發(fā)生居量反轉，即高能階的亞穩(wěn)態(tài)比能階低的基態(tài)電子數(shù)量多。當適當?shù)墓庑盘柾ㄟ^時，亞穩(wěn)態(tài)電子會發(fā)生受激輻射效應，放射出大量同波長光子，但因為存在振動能階，所以波長不是單一的而是一個范圍，典型值為1530nm~1570nm。
　　
　　二、EDFA在CATV傳輸系統(tǒng)中應用
　　
　　在CATV1550nm系統(tǒng)中使用EDFA，信號可以被分配到大量的終端用戶和遠距離用戶。1550nm網絡的前端系統(tǒng)構造如下圖所示。一般由一臺外調制發(fā)射機再推動一臺光放大器組成，EDFA輸出的光功率經分路器分配后送往各鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房，然后經分路器分配送往各光放大器，再進行星形分配到各行政村，再經分路器分配后送到各光接收機。在1550nm網絡系統(tǒng)中，通過EDFA之后，網絡只犧牲一定數(shù)量的載噪比CNR，而cso和CTB基本不受影響。通過技術處理之后，光纖的受激布里淵散射(SBS)和色散得到有效控制之后1，1550nm系統(tǒng)在長距離傳輸(<200km)上通過大功率輸出，CNR、cso、CTB指標能達到四級圖像要求。