近年來分布式光纖喇曼放大器（DFRA） 以其優異的噪音特性成為長跨距傳輸中的關鍵技術，但是對于超長距離的傳輸系統，有時僅僅依靠喇曼放大器是解決不了問題的，遠程泵浦又為此提供了良好的解決方案。遠程泵浦光放大器（ROPA，Remotely Optically Pumped Amplifier）簡稱遙泵放大器，主要應用于無中繼系統中，用來提高系統功率預算，延長傳輸跨距。伴隨著經濟飛躍發展，帶動城市群的興起，在長江三角洲、珠江三角洲、環渤海灣等出現相鄰間隔不大于350公里的城市群，城市群內部相鄰城市之間的通信未來可能成為無中繼傳輸的下一個應用熱點，在歐洲、北美等發達地區以及東南亞等多國鄰近地區，鋪設陸地光纜費用較高或且存在第三方的障礙而比較困難，此時在沿海相鄰都市之間鋪設海底無中繼系統，成為無中繼傳輸的另一種應用。沼澤、沙漠、森林等無人區中繼站建設、維護費用高，是無中繼系統應用的又一焦點所示）。在國內電力網系統中，伴隨超高壓電力技術的成熟，特別是伴隨西電東輸政策的實施，所以在電力通信網中對單跨距300km傳輸系統的要求也是非常迫切。據統計，僅沙漠就占據全球陸地面積的四分之一左右，再加上沼澤、森林、山脈等無人區，無中繼傳輸在穿越無人區方面存在巨大的潛在市場應用，而目前單跨距長距離DWDM的成熟解決案中主要是通過Raman+FEC來實現的，因此研究遠程泵浦放大器對拓展更長距離的的傳輸系統來說是非常有意義的。

遠程泵浦的實現原理

遠程泵浦放大器，顧名思義就是通過遠程提供泵浦光來實現光放大的光纖放大器，作為光放大器而言，泵浦光與增益介質是必不可少的，因此遠程泵浦光放大器也主要是兩部分來組成，一部分就是提供泵浦源的泵浦單元；另一部分就是作為增益的增益單元。由于是遠程泵浦，所以這兩個單元分處相隔上百km的不同地方。因為泵浦光首先要經過上百km的傳輸，所以要求泵浦光的輸出功率比較高，目前有兩種可實現的方式，一種是通過高功率的光纖激光器；另一種就是首先把外腔穩頻的FP半導體激光器通過IPBC合波，然后再經過普通的WDM合波得到高功率的輸出，其原理同Raman泵浦模塊是相同的。由于作為增益單元的增益介質是摻鉺光纖組成的，對于普通的EDFA，最常用的泵浦光是980nm的激光器，而在遠程泵浦放大器中卻不能采用980nm的泵浦光，因為980nm的泵浦光在傳輸光纖中是多模的，傳輸損耗非常大，所以泵浦光只能選擇1480nm附近的光。其原理圖如圖1所示。

圖1. 遠程泵浦基本原理示意圖

遠程泵浦光放大器的分類

根據泵浦方式不同，遠程泵浦光放大器可以分為同纖泵浦與異纖泵浦兩類。所謂同纖泵浦就是泵浦光與信號光在同一根光纖內傳輸，異纖泵浦就是泵浦光與信號光在不同的光纖內傳輸，需要用專門一根光纖把泵浦光傳到上百km的增益單元處。同纖泵浦在給上百km的增益單元提供泵浦源的同時，還會自身產生Raman增益，由于泵浦波長集中在1480nm附近，其產生的Raman增益的平坦度非常差，因此對于DWDM系統應用來說，不太適用。因此在DWDM系統中，首選異纖泵浦的方式，在SDH系統中則首選同纖泵浦方式。同纖泵浦的原理圖如圖2所示：

圖2. 遠程泵浦基本原理示意圖

異纖泵浦的原理圖如圖3所示：

3．遠程泵浦光放大器的在SDH系統中的應用

Accelink通過自己的開發，掌握了一套從器件制作到系統應用的技術，利用遙泵技術在實驗室實現了2.5Gb/s單跨距505km的無中繼傳輸，總傳輸損耗為86dB。實驗結構圖如圖5所示：

圖5. 利用遙泵實現505km（86dB損耗）的實驗裝置圖

4．結論

Accelink 已開發出遠程泵浦放大器及其應用技術，并利用該技術在實驗室實現了單跨距505km（86dB損耗）的無中繼傳輸。遙泵技術是目前解決超長距離傳輸的又一關鍵技術。

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