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光纤放大器技术就是在光纤的纤芯中掺入能产生激光的稀土元素，通过激光器提供的直流光激励，使通过的光信号得到放大。传统的光纤传输系统是采用光—电—光再生中继器，这种中继设备影响系统的稳定性和可靠性，为去掉上述转换过程，直接在光路上对信号进行放大传输，就要用一个全光传输型中继器来代替这种再生中继器。适用的设备有掺铒光纤放大器（EDFA）、掺镨光纤放大器（PDFA）、掺铌光纤放大器（NDFA）。目前光放大技术主要是采用EDFA。
光纤放大器（OpticalFiberAmplifier，简写OFA）是指运用于光纤通信线路中，实现信号放大的一种新型全光放大器。根据它在光纤线路中的位置和作用，一般分为中继放大、前置放大和功率放大三种。同传统的半导体激光放大器（SOA）相比较，OFA不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程，可直接对信号进行全光放大，具有很好的“透明性”，特别适用于长途光通信的中继放大。可以说，OFA为实现全光通信奠定了一项技术基础。
在无源光纤传输中，同轴的EDFA被放置于长跨度光纤中。在长光纤链中采用多个放大器的优势在于大的传输损耗被补偿，同时（a）不会降低光功率，而光功率过低会降低信噪比；（b）也不会使其它位置传输多余光功率，从而避免了有害的非线性效应。许多这种同轴的EDFAs即使在环境恶劣情况下，如在海平面，也可以正常工作，当然了维护比较难。
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掺铒光纤放大器是光纤通信技术的一项重大突破，它可免除常规光纤通信技术在中继站进行光一电一光变换而延长中继距离，使常规的光纤通信提高到一个新的水平。对推动密集波分复用、频分复用、光孤子光纤通信、光纤本地网和光纤宽带综合业务数据网的发展起着举足轻重的作用。
采用掺镱光纤可以在较短波长处取得高增益。这种光纤除了掺杂铒离子，还包含一部分的镱离子（通常镱的浓度要远大于铒）。镱离子也可以由980nm泵浦光（也可以由1064nm泵浦光）激发，然后将它们的能量转移到铒离子中。通过合理配置光纤纤芯中掺杂成分的浓度，能量转移可以达到很高的效率。但是，纯掺铒光纤在通讯领域应用更广泛，因为额外掺镱在这个领域应用并没有显著优势，并且由于化学成分改变可能会降低增益带宽。
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