什么是GFF增益平坦滤波器及它的功能作用

增益平坦滤波片 (英文Gain Flattening Filters, 简称GFF),也称为增益均衡滤波片,用于在指定波长范围内平坦或平滑不等的信号强度。这种信号一般通常发生在信号放大(例如EDFA光放大器或拉曼放大器)后。

“增益”通俗地说是放大倍数,信号增益是指通过一定的方法对信号的电压、功率或者电流进行放大的过程。这个过程中的增加量被称为“增益”,其数值是放大后的电压、功率或电流与原始值的比值。在一些远程通信中,信号在传输过程中会遇到许多阻碍和干扰,这时就需要增益以达到足够的强度传输足够远的距离。在实际应用中,可以使用放大器来实现增益。但过多的增益会引入噪声和失真,使信号质量下降。

EDFA 掺铒光纤光放大器具有与波长相关的增益,即某些波长比其他波长被放大得更多。 为了均衡增益,放大器内集成了一个合适的增益平坦滤波器,其频谱响应与反向增益分布相匹配。增益平坦滤波器的作用是将所有波长恢复到大致相同的强度。GFF增益平坦滤波器通过对不同频率上的信号进行滤波处理,使得信号在整个频率范围内的增益保持平坦,从而实现信号增益的一致性。通常,GFF 与增益放大器结合使用,以确保放大的通道都具有相同的增益。对于光放大器来说,增益平坦度对于减轻 DWDM 网络中的光信噪比 (OSNR) 和非线性效应是必要的。

GFF 的特征在于其“峰峰值误差函数”(英文Peak-to-peak error function ,简称PPEF),该函数衡量 GFF 透射率与所需目标曲线的接近程度,其定义为测量的传输曲线(以 dB 为单位)与设计传输曲线(以 dB 为单位)之间的差异。即, PPEF【分贝】= EF最大值 【分贝】 – EF最小值【分贝】。

亿源通的Hybrid IGFF是把光隔离器和增益平坦滤波器(GFF)集成在一个器件内,光隔离器起到阻止反向光输入的作用。这个器件的混合比较简单,在光隔离器芯后面加一个滤波片即可。当薄膜镀在滤波器上时,透射光谱正好与隔离器芯的透射光谱增益互补,即起到增益平坦化的作用。

增益平坦滤波器


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