光放大器发展历史
光纤发展历程
光纤发展历程随着科技的不断进步和人们对信息传输速度的不断追求，光纤作为一种高速、大容量、低损耗的传输介质，逐渐成为信息通信领域的主要选择。
下面将从光纤的发展历程出发，详细介绍光纤的发展过程。
1. 光纤的起源光纤的起源可以追溯到19世纪，但真正的光纤通信技术始于20世纪60年代。
当时，发明家Narinder Singh Kapany首次提出了光纤的概念，并成功实现了光信号的传输。
这标志着光纤通信技术的诞生。
2. 单模光纤的诞生1966年，著名物理学家Charles Kao在英国提出了用玻璃制成光纤的概念，并预言了光纤的潜力。
他的研究表明，纯净的玻璃可以用于传输光信号，并且光的损耗可以得到有效控制。
这一发现奠定了光纤通信技术的基础。
3. 多模光纤的发展1969年，美国贝尔实验室的Robert Maurer、Donald Keck和Peter Schultz成功制备出了第一根多模光纤。
多模光纤的核心直径较大，可以容纳多个光信号同时传输，因此具有较大的带宽。
这一突破使得光纤通信技术得以实际应用，开启了光纤通信的时代。
4. 单模光纤的进一步发展随着对通信速度和传输距离要求的不断提高，单模光纤逐渐取代了多模光纤成为主流。
单模光纤的核心直径较小，只能容纳单个光信号传输，因此具有更低的色散和损耗，可以实现更高的传输速率和更远的传输距离。
5. 光纤通信的商业化应用20世纪70年代末，光纤通信技术开始商业化应用。
1977年，美国贝尔实验室率先建立了光纤通信网络，用于电话和数据传输。
之后，光纤通信技术迅速发展，应用于全球范围内的长途电话传输、互联网和有线电视等领域。
6. 光纤通信的进一步发展随着科技的不断进步，光纤通信技术也在不断创新和发展。
1988年，美国科学家发明了光纤放大器，增强了光信号的传输能力。
1992年，全光网络技术实现了全光通信的梦想，使光纤通信的传输速率达到了Gb/s级别。
7. 光纤通信的现状和未来光纤通信已经成为主流的通信技术，被广泛应用于全球范围内的通信网络。
光纤放大器的研究
光纤放大器的研究摘要随着社会的不断进步，当今信息的交流正朝着高速化、复杂化、密集化方向发展，直接导致人们对信息传播的速率和质量的要求越来越高。
建立骨干全光网，全面落实推广光纤入户迫在眉睫，已成为我们在“十二五”期间的发展目标之一。
光纤通信在新时期正越发显现出他无可替代的地位，而光纤放大器因它具有易集成、高增益、低噪声和带宽广的特点，是实现全光型光纤通信的关键性部件。
目前，光纤放大器主要有三类，分别是半导体光纤放大器、掺稀土元素放大器和非线性放大器。
本文将就这三类光纤放大器逐一展开论述，特别是掺稀土光纤放大器，深入探讨有关他们的结构、工作原理、各自的特点、应用范围、实际应用情况和未来的发展方向，另外，还将就光纤放大器中的非线性光学效应作理论分析。
关键词：光纤；光纤放大器；非线性光学效应The Research of Fiber AmplifierABSTRACTWith theprogress of society，todaythe exchange of informationis moving inhigh-speed，complex，intensivedirection， a direct result oftherateandquality ofinformation disseminationhave become increasingly demanding. Backbone ofall-optical networks，the full implementation ofthepromotionoffiber to the homeis imminent，has becomeinoneofthe"Twelve Five" period ofdevelopment goals. Optical fiber communicationin the new eraisincreasinglyshowinghisirreplaceable position，thefiber amplifierbecause of itsease of integration，high gain，lownoise andwidebandwidthcharacteristics ofthecritical components ofall-opticalfibercommunication. Fiber amplifierhasthree categories，namely，semiconductoropticalamplifier，a rare earth dopedamplifiers andnon-linear amplifier. This paper willeach ofthethreetypesoffiber amplifiersdiscusses，in particular the rare earth-dopedfiber amplifier，depthabout theirstructure，working principle，their own characteristics，scope of application，the actual applicationand futuredevelopment direction，in addition，will alsothenonlinear optical effectintheoptical fiber amplifierfortheoreticalanalysis.Key Words：Optical fiber；Fiber Amplifier；Nonlinear optical effects目录第一章绪论11.1 引言11.2 课题的研究意义和主要内容2第二章光放大器概述32.1 半导体光放大器32.2 掺稀土元素光纤放大器32.3 非线性光放大器5第三章半导体光放大器73.1 半导体光放大器的发展73.2 半导体光放大器的基本结构与特性73.3 半导体光放大器的工作原理93.4 半导体光放大器的特点与应用113.4.1 半导体光放大器的特点113.4.2 SOA的应用123.5 半导体光放大器未来发展方向13第四章掺饵光纤放大器154.1 掺铒光纤放大器简介154.2 EDFA的结构与工作原理164.2.1 EDFA的结构164.2.2 EDFA的工作原理174.3 EDFA 的增益和输出功率特性204.4 EDFA的噪声特性214.5 EDFA的级联224.5.1 噪声积累和分析234.5.2 增益均衡（增益平坦化）244.6 EDFA在有线电视网中的应用254.6.1 在线放大254.6.2 前置放大254.6.3 功率放大254.7 掺稀土光纤放大器的改进264.7.1增益位移掺铒光纤放大器（GS-EDFA）274.7.2 碲基掺铒光纤放大器（EDTFA）284.7.3 铋基掺铒光纤放大器294.7.4 掺铥光纤放大器（TDFA）和增益位移掺铥光纤放大器（GS－TDFA）30 第五章拉曼光纤放大器295.1 拉曼光纤放大器的简要介绍295.2 拉曼光纤放大器的基本原理305.2.1 非线性光学效应——拉曼散射效应305.2.2受激拉曼散射的阈值特性325.2.3 受激拉曼散射的增益325.2.4 受激拉曼散射的影响335.2.5 拉曼光纤放大器基本原理355.3 拉曼光纤放大器的分类385.4 拉曼光纤放大器的特点385.5 拉曼放大器与EDFA组合使用的原因405.6 拉曼光纤放大器目前的发展状况和应用40第六章总结与展望40参考文献41致谢42第一章绪论光纤放大器是密集波分复用（DWDM）系统中的关键部件，它取代了传统光—电—光的中继方式，实现了光信号的高增益、低噪声放大。
光学放大器的研究与应用
光学放大器的研究与应用一、光学放大器的研究进展光学放大器的研究始于二十世纪六十年代末期，当时主要采用的是激光放大器。
随着技术的不断进步，光纤放大器成为一种重要的光学放大器。
光纤放大器通过将信号光注入光纤中，并通过将输入光在光纤中传播的过程中进行功率增益实现光信号的放大。
光纤放大器主要有两种类型，一种是掺铒光纤放大器，一种是掺铒掺镱光纤放大器。
掺铒光纤放大器是目前应用最广泛的光纤放大器之一，其工作波长在1550纳米附近，与光纤通信系统的中心波长匹配，非常适合用于光纤通信系统。
掺铒掺镱光纤放大器除了具有铒离子的发光特性外，还具有镱离子的发光特性，可以在更宽的波长范围内实现光信号的放大。
除了光纤放大器之外，还有半导体光放大器等其他类型的光学放大器。
半导体光放大器在光通信中具有重要的应用，由于其体积小、功耗低、响应速度快等优势，被广泛应用于光纤通信系统中。
二、光学放大器的应用1.光通信光纤通信是一种实现长距离高速传输的通信技术，而光学放大器被广泛应用于光纤通信系统中。
在光纤通信系统中，由于光信号传输过程中会有一定的光衰减，因此需要使用光学放大器来对光信号进行放大处理，以保证信号的传输距离和质量。
2.光存储光存储是一种利用光学放大器将信息编码和存储在光学介质中的技术。
通过控制光学放大器的工作状态和光场的分布，可以实现对光学介质中存储的信息进行读写。
3.光传感4.科学研究总结：光学放大器作为一种将光信号进行放大处理的装置，已经广泛应用于光通信、光传感、光存储等领域。
随着技术的不断进步，光学放大器在传输距离、灵敏度、可靠性等方面的性能也在不断提高。
相信在未来，光学放大器的研究与应用将会有更大的突破和发展。
光学放大器的研究与应用
光学放大器的研究与应用光学放大器作为一种基础光学器件，近年来在通信、激光技术等领域发挥着越来越重要的作用。
光学放大器具有高增益、大带宽、低噪声等优点，可以实现光信号的高速放大和转换，从而提高光传输和信息处理的能力。
本文将就光学放大器的研究历程、技术原理和应用前景作一个简要的介绍。
一、光学放大器的发展历程20世纪60年代，理论上提出了光放大的思想。
70年代，光纤通信的需求逐渐增大，激光器的发展及半导体材料技术的进步，使得产生了用半导体材料制造的放大器的想法。
1985年，C. Bradley和D. Payne等人首次在掺铥光纤中实现了光放大，后来又不断有更为有效的放大器问世。
二、光学放大器的技术原理光学放大器一般采用受激辐射效应，利用高能量光子激发低能量态，从而放大其它光子的原理来实现光信号的增强。
常用的光学放大器包括掺铒光纤放大器（Erbium-doped fiber amplifier，简称EDFA）、半导体光放大器（Semiconductor Optical Amplifier，简称SOA）、掺钕光纤放大器、掺铒光纤激光器等。
其中，掺铱光纤放大器（EDFA）是应用最广泛的一种光学放大器，主要原因在于其波长范围广、放大噪声小、接口简单等优点，适用于波长分多路（WDM）系统和长距离光纤通信网络。
掺钕光纤放大器和掺铒光纤激光器则一般在光纤通信中不太常用。
三、光学放大器的应用前景光学放大器作为光通信和激光技术的重要组成部分，其未来的发展趋势将会更加多样化和智能化。
一方面，光纤通信网络不断发展，用户需求逐渐变得细分化、个性化，使得光放大器对不同波长的光信号实现分别放大成为必要条件。
另一方面，增强现实、Li-Fi（可见光通信技术）等新兴应用对光放大器的需求也将不断增多，这些应用对放大器具有更高的要求，比如更广的带宽、更低的噪声、可重构性等。
综上，光学放大器作为光学器件的主要代表之一，其未来发展前景广泛，将在光通信、激光技术等方面带来更为广泛的应用。
光纤通信技术第六章光通信中的光放大器 (1)
6.1.1 光放大器的概念
光纤的损耗和色散限制了光纤的传输距离, 延长通信距离的方法是采用中继器, 中继器的 放大过程较为复杂, 它是将输入的光信号转换 为电信号, 在电信号上进行放大、再生、再定 时等处理后, 再将经处理后的电信号转换为光 信号经光纤传送出去, 这种中继方式称为光/电/ 光中继方式。
（2）有源光纤或掺杂光纤放大（DFA）
有源光纤放大器的有源媒体是稀土族元 素（如Er、Pr、Tm、Nd 等）, 它掺杂在光纤 的玻璃基体中, 所以也称作掺杂光纤放大器 （DFA）。DFA是利用光纤中掺杂稀土元素引 起的增益机制实现光放大的。
光纤通信系统最适合的掺杂光纤放大器是 工作波长为1550nm掺铒光纤放大器（EDFA） 和工作波长为1310nm的掺镨光纤放大器 （PDFA）。用于1310nm窗口的PDFA, 因受 氟化物光纤制作困难和氟化物光纤特性的限制, 机械强度较差, 与常规光纤的熔接较为困难, 究 进展比较缓慢, 尚未获得广泛应用。
光增益不仅与入射光频率（或波长）有关, 也与放大器内部光束强度有关。光增益与频率 和强度的具体关系取决于放大器增益介质的特 性。
由激光原理可知, 对于均匀展宽二能级系 统模型, 其增益系数为
g(
) 1(
g0 0)2T 22P /P s
（6.1）
当放大器的输出功率远远小于饱和功率时, 即放大 器工作在小信号状态时, 式（6.1）中的 P /项Ps可忽 略, 增益系数简化为
Fn
(SNR)in (SNR)out
（6.9）
即使是理想的放大器, 输入信号的 (SNR)也in
被降低一倍（3db）, 实际放大器的
F
都超过
n
3db, 有些放大器的 F n 达到6-8db。从光纤应用
半导体光放大器SOA
目录
SOA概述
◦ SOA简介 ◦ SOA发展历程
SOA的分类和结构 SOA的工作原理 SOA的特性 SOA的应用
SOA简介
◦ 半导体光放大器（SOA）是以半导体材料作为增益介质，能对外来光子进行放大或提供增益的光电 子器件。 SOA与激光器的区别
相同点： 都需要增益介质
都能使光子在增益介质内引 起高效的受激辐射
行波光放大器（TW-SOA）
减小半导体材料
与空气分界面上 的反射
行波放大器没有反射腔，其核心是当放大器被泵浦时，
使粒子数反转，获得光增益。它的腔面反射率很小， 使光信号尽量在其内获得单程放大。
有源层中的载 流子是由正向 偏置电流注入
的
有源层周围是具有
较低折射率的宽带 隙材料,提高受激辐 射效率和注入效率
SOA增益随输入光信号A的偏振灵敏性
目录
SOA概述
◦ SOA简介 ◦ SOA发展历程
SOA的分类和结构 SOA的工作原理 SOA的特性 SOA的应用
SOA的应用
置于光检测器之前作为光前置放大器 可以减小可检测功率，从而提高检测灵敏度，增长光纤通信距离。
SOA的应用
目录
SOA概述
◦ SOA简介 ◦ SOA发展历程
SOA的分类和结构 SOA的工作原理 SOA的特性 SOA的应用
SOA的分类和结构
根据SOA端面反射率和工作条件，SOA可以分为两类。
法布里-珀罗放大器 （FP-SOA）
行波放大器 （TW-SOA）
法布里-珀罗放大器（FP-SOA）
上图为FP-SOA结构，它实际上就是工作在阈值电流以下的激光器，增益频谱很窄。 与TW-SOA相比，由于其增益带宽窄，因此其噪声特性要优于TW-SOA。
EDFA原理
光纤放大器是光纤通信系统对光信号直接进行放大的光放大器件。
在使用光纤的通信系统中，不需将光信号转换为电信号，直接对光信号进行放大的一种技术。
掺铒光纤放大器(EDFA即在信号通过的纤芯中掺入了铒离子Er3 + 的光信号放大器。
)是1 985年英国南安普顿大学首先研制成功的光放大器，它是光纤通信中最伟大的发明之一。
掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒(Er)离子的光纤，它是掺铒光纤放大器的核心。
从20世纪80年代后期开始，掺铒光纤放大器的研究工作不断取得重大的突破。
WD M技术、极大地增加了光纤通信的容量。
成为当前光纤通信中应用最广的光放大器件。
词名：掺铒光纤放大器常用别名：Erbium Doped Fiber Application Amplifier；Erbium Doped Fiber Amplifier缩写：EDFA来历：Er-Doped Fiber Amplifier相关术语：Optical Amplifier石英光纤掺稀土元素(如Nd、Er、Pr、Tm等)后可构成多能级的激光系统，在泵浦光作用下使输入信号光直接放大。
提供合适的反馈后则构成光纤激光器。
掺Nd光纤放大器的工作波长为1060nm及1330nm，由于偏离光纤通信最佳宿口及其他一些原因，其发展及应用受到限制。
EDFA及PDFA的工作波长分别处于光纤通信的最低损耗(1550nm)及零色散波长(1 300nm)窗口，TDFA工作在S波段，都非常适合于光纤通信系统应用。
尤其是EDFA，发展最为迅速，已实用化。
在掺铒光纤发展的基础上，不断出现许多新型光纤放大器，例如，以掺铒光纤为基础的双带光纤放大器(DBFA)，是一种宽带的光放大器，宽带几乎可以覆盖整个波分复用(WDM)带宽。
类似的产品还有超宽带光放大器(UWOA)，它的覆盖带宽可对单根光纤中多达100路波长信道进行放大。
EDFA的原理EDFA的基本结构如图1(a)所示，它主要由有源媒质(几十米左右长的掺饵石英光纤，芯径3-5微米，掺杂浓度(25-1000)x10-6)、泵浦光源(990或1480nm LD)、光耦合器及光隔离器等组成。
光纤通信技术的发展历程与未来趋势
光纤通信技术的发展历程与未来趋势一、引言随着信息时代的到来，通讯技术的发展成了人们关注的热点话题。
光纤通信技术作为当前通讯技术中的一种主要技术，不断呈现出愈发强劲的发展势头。
本文旨在从光纤通信技术的发展历程入手，探讨这一技术的未来趋势。
二、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术的应用历经了数十年的发展历程。
而其历史起点始于20世纪60年代末期，斯隆研究所（MIT）的研究小组中，第一个提出了利用光纤进行长距离通信的设想。
光纤通信技术的出现，重大地改变了通信的形式，提供了一种可靠、高速的通信技术。
自光纤通信技术推出以来，该技术经历了几个主要的发展阶段：1、单模光纤80年代，单模光纤的发明是光纤通信技术发展历程中的一个重要阶段。
单模光纤技术的出现，使得光纤传输的距离可以大幅度提高，同时传输速度也大幅度提升。
单模光纤技术的应用过程中，稳频激光器的出现加快了单模光纤技术的发展进程。
2、光放大器90年代，光放大器的发展则是光纤通信技术发展中的另一个重要阶段。
光放大器在激光器的基础上设计，能够实现光信号的增强，进而达到信号的延迟和放大。
由此，提高了信号传输距离和曲速度。
3、密集波分复用技术21世纪初，密集波分复用技术的出现，则是又一个从技术层面实现带宽网络的重要进展。
密集波分复用技术通过同时采用多个波长信号在一根光纤中进行数据传输，从而大大提高了通信采用覆盖面积、传输速度等数据指标。
4、全光网络服务2010年起，全光网络服务成为了新一代光纤通信技术的主流趋势，其基本思路是要建立一种从任何东西到任何东西的全光网络服务体系，实现“数字万物互联”。
全光网络服务为客户提供了卓越性能的网络服务，使得人们的信息互联更具广阔的前景与可持续性。
三、光纤通信技术的未来趋势随着科学技术的不断进步和发展，光纤通信技术未来还有许多可期的趋势，包括：1、纳秒级别低延迟传输技术：该技术可以优化公网的时延，从而更加精准地将信息传输到需要地地方。
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历史：1954年第一台NH3分子微波盆子放大器研制成功，人们发现，可通过原子或分子中的受激放大来获得单色的相干电磁波，称为脉塞(Maser——Microwave Amplification by Stimulated Emission of radiation)。
1958年肖洛(Schawlow ) 和汤斯(Townes) 将Maser原理推广到光频波段，1960年梅曼(Mamain)利用红宝石介质的受激放大原理研制成第一台红宝石激光器，称为莱塞(Laser—Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) 或称激光。
不管是Maser还是Laser，其产生相干电磁波辐射的机理都是基于电滋波的受激放大。
自1960年以来激光器已得到了飞跃的发展和广泛的应用，然而作为激光器先导的光放大的发展却比较缓慢，直到80年代，在光纤通信发展的推动下，才开始引起足够的重视。
进人90年代后光纤放大器的问世已引起了光纤通信技术的重大变革，在60年代半导体激光二极管尚未成熟，但已在77K下，首先进行了GaAs同质结行波半导体放大器的研究，开创了半导体光放大器研究的先河，确立了半导体光放大器的基本理论。
至1970年，双异质结结构（DH）激光器问世后，又实现了TW半导体光放大器的室温连续工作。
在1973年至1975年间，开始从光纤通信应用要求出发，研究双异质结结构TW和F-P光放大器的特性并取得重要进展。
80年代初，采用消除反射光的光隔离器和精确的光频率调谐技术，深人研究了AlGaAs F-P 光放大器的增益、带宽、饱和增益与噪声特性及其对光纤通信系统性能的影响。
同时开始研究半导体放大器的注人锁定现象、机理、设计和放大特性。
随着光纤通信技术的发展,80年代中期开始研究适用于1. 3μm和1. 5μm波长的InGaAsP半导体光放大器60年代初，与半导体光放大现象研究的同时，也对掺稀土元素的光纤的光谱特性进行了研究,Koesker发现了掺钕(Nd)光纤的激光辐射现象，Snitzerr发现了掺铒光纤在1.5μm处的激光辐射特性,当时这些研究都是期望研制稀土光纤激光光源而不是光纤放大器，由于稀土光纤的热悴灭效应难以解决，而半导体激光器发展迅速并日趋成熟，因此稀土光纤放大器的研究处于停步不前状态。
直至80年代初，在光纤中发现了受激喇受效应，人们又开始恢复了对光纤放大器研究的兴趣，期望能用于光纤通信系统中但这种放大方案效率低，需要高功率的泵浦光源，无法在通信系统中应用。
当时光纤通信的研究重点集中在高性能再生中继器和高灵敏度相干检测技术。
但是在1985~ 1986年间，英国南安普顿大学的Payne等人有效地解决了掺铒光纤(EDF)的热淬灭问题，首次用MCVD方法研制成纤芯掺杂的铒光纤，并实现了1. 55μm低损耗窗口的激光辐射,1987年他们采用650nm染料激光器作为泵浦光源，获得了28dB小信号增益。
同年AT&TBell实验室的Desurvire等人，采用514nm氢离子激光器作为泵浦光源，也获得了22. 4dB的小信号增益。
接着在1989年，利用1. 49μm半导体激光器作为泵浦源获得了37dBE小信号增益，Laming等利用980nm, 11mW泵浦功率也得到24dB小信号增益，同年日本NTT实验室首次利用1. 48μm半导体激光泵浦的掺饵光纤放大器作为全光中继器放大5Gb/s孤子脉冲，实现了100km的无误码传输。
980nm和1 480nm 半导体激光泵浦的掺铒光纤放大器具有增益高、频带宽、噪声低、效率高，连接损耗低，偏振不灵敏等特点，在90年代初得到了飞速发展，成为当时光放大器研究发展的主要方向，极大地推动了光纤通信技术的发展。
自此以后，掺饵光纤放大器的研究在多方面开展，建立了多种理论分析模型，提出了增益均衡和扩大增益带宽的方案和方法，进行了多种系统应用研究，同时进行了氟化玻璃饵光纤放大、分布式光纤放大器和双向放大器的研究，使掺饵光纤放大器及其应用得到了飞速发展。
此外又开展了掺镨(Pr),掺镱(Yb) ,掺钬(Ho},掺铥(Tm)等光纤放大器的研究。
使光纤放大器的研究全面发展。
60年代初，在激光技术发展起来后，以高强度单色光照射光学介质，开辟了非线性光学的研究领域，揭示了受激喇曼散射、受激布里渊散射、四波混频和参量过程的物理机制。
1972年Stolen等首先在光纤喇曼激光器的实验中发现了喇曼增益，初期的研究主要侧重于制成光纤喇曼激光器，直到80年代才在光纤通信应用的推动下开始研究光纤喇曼放大器。
1981年Tkeda采用1.017μm。
的泵浦光放大1. 064μm的信号光，经1. 3km单模光纤放大获得30dB 小信号增益。
1983年Desurvire等用2. 4km单模光纤放大1.24m的光信号，获得45dB的小信号增益。
1986年Olsson用光纤喇曼放大器作为光纤通信系统接收机的前里放大器。
1987年Edagawa研究了光纤嗽曼放大器的宽带多信道放大特性。
1989Mallenauer采用41. 7km的光纤环和1. 46um的色心激光器泵浦源，利用喇曼增益放大脉宽55ps、波长1. 56μm的孤子脉冲稳定传输6000km。
受激布里渊增益特性的研究始于1979年，其增益带宽一般小于100MHz,1986年Olsson和Atkons等研究低泵浦功率的光纤布里渊放大器，采用几毫瓦的泵浦功率达到小信号增益(20~40）dB的窄带光放大，可作为选频光放大器用于频分复用光信道的解复用。
利用光纤喇曼增益和布里渊增益可作成相干光放大器，是二类受激散射的有益应用。
但是在光纤通信系统中，这两种效应常引起光纤通信系统性能的退化，如引起非线性串音、非线性损耗、限制通信距离和速率等，近年来许多研究工作都是围绕消除这些限制因家而开展的，但是，1997年Masuda等研制成铒光纤放大与喇曼放大混合结构的宽带放大器，3dB带宽达67nm，1996年Stentz等研制成1. 3μm光纤喇曼放大器。
1995年Grubb等实现了4×10Gb/sWDM多信道放大，表明光纤喇曼放大在WDM光纤通信系统中亦将有重要应用。
1960年美国科学家梅曼(Maiman)发明了第一个红宝石激光器，1961年- 利用掺杂稀土元素的光纤研制成的光纤放大器给光波技术领域带来了革命性的变化。
光纤激光器正是在掺铒光纤放大器技术基础上发展起来的技术。
早在1961年，美国光学公司的E .Snitzer等就在光纤激光器领域进行了开创性的工作，但由于相关条件的限制，其实验进展相对缓慢。
1966年高馄(Kaoc.c.) )等人首次提出光纤损耗的成因和解决方法，1987年- 另一方面，随着光纤技术的发展，出现了利用光纤非线性效应的光纤拉曼放大器。
但在当时都没有得到广泛的应用。
1987年，英国南安普敦大学和美国AT&T 贝尔实验室报道了离子态的稀土元素铒在光纤中可以提供1.55μm波长处的光增益，这标志着掺铒光纤放大器（EDFA）的研究取得突破性进展。
1987年日本N竹实验室的研究人员首次研制出了1.5娜的宽带行波放大器(Taveling一WaveAmplifiers，TW A)，为半导体光放大器(SOA)的应用和研制迈出了重要的一步，80年代末，第一个宽带大增益的掺饵光纤放大器(EDFA)问世并在90年代得到实用化，1985年英国南安普顿大学首先研制成功掺饵光纤放大器，1997年，英国Bristol大学的M.Ec.stePhens等人报道了基于SOA双折射效应实现的131olun左右的波长变换[47]，2003年荷兰Eindhoven大学的Y.Liu等人实现了基于SOA一NPR的正相和反相波长变换I34)，2007年日本电气通信大学的研究人员使用4支SOA级联实现了300nln范围的波长变换[48]，同年我们也实现了基于SOA一NPR效应的同时的正、反相波长变换[49]。
指标：光放大器是一个模拟器件，所以它的性能参数都是模拟参数。
增益（Gain）增益是输出光功率与输入光功率之比，也就是：增益＝POUT/PIN其中POUT和PIN分别是输出光功率和输入光功率，功率的单位为瓦特；通常我们用分贝（dB）为单位来表示增益，也就是：增益（dB）＝10lg（POUT/PIN）噪声指数（NF）光放大器的噪声指数（NF，Noise Figure）的定义式为光放大器输入输出端口的信噪比（SNR，Signal to Noise Ratio）的比值：增益带宽所谓增益带宽是指光放大器有效的频率（或波长）范围，通常指增益从最大值下降3dB 时，对应的波长范围，如1.3.3中λa、λb之间。
增益带宽的单位是纳米（nm）。
对于WDM系统，所有光波长通道都要得到放大，因此，光放大器必须具有足够宽的增益带宽。
饱和输出功率光放大器的输入光功率范围有一定的要求，当输入光功率大于某一阈值时，就会出现增益饱和；增益饱和是指输出功率不再随输入功率增加而增加或增加很小。
根据ITU-T的建议，当增益比正常情况低3dB时的输出光功率称为饱和输出功率，其单位通常用dBm表示。
分类：根据增益介质的不同，目前主要有两类光放大器，一类采用活性介质，如半导体材料和掺稀土元素(Nd,Sm,Hv,Er,Pr, Tm和Yb )的光纤。
利用受激辐射机制实现光的直接放大，如半导体激光放大器和掺杂光纤放大器;另一类基于光纤的非线性效应，利用受激散射机制实现光的直接放大，如光纤喇曼放大器和光纤布里渊放大器。
光放大器主要有三类：(1)半导体光放大器(SOA，Semiconductor Optical Amplifier)；(2)掺稀土元素(铒Er、铥Tm、镨Pr、铷Nd等)的光纤放大器，主要是掺铒光纤放大器(EDFA)，还有掺铥光纤放大器〔TDFA)及掺镨光纤放大器(PDFA)等；(3)非线性光纤放大器，主要是光纤喇曼放大器(FRA，Fiber Raman Amplifier)。
通常*光纤放大器可以按其荧光搀杂物和光纤主体来进行分类，光放大器一般可以分为光纤放大器和半导体光放大器两种。
光放大器一般可以分为光纤放大器和半导体光放大器两种。
光纤放大器还可以分为掺铒(Er)光纤放大器，掺镨(Pr)光纤放大器以及拉曼放大器等几种。
其中掺铒光纤放大器工作于1550nm波长，已经广泛应用于光纤通信工业领域。
掺镨的放大器可以工作于1310nm波长，但是由于转换效率不理想，现在仍然处于实验室研究阶段。
拉曼放大器是近几年开始商用化的一种新型放大器，主要应用于需要分布式放大的场合。
半导体光放大器结构小巧，方便集成，一直被很多人看好。
但是由于偏振效应不太理想，一直没有大规模商用化。