E.DFA的主要特性指标有泵浦特性、增益频谱、小信号增益、增益饱和(或压缩)特性和放大器噪声。
使用0.98m和1.48m的半导体激光泵浦EDFA,只用几毫瓦的泵浦功率就可获得高达30~40dB的放大器增益。
E.DFA的增益频谱曲线形状取决于光纤芯内掺杂剂的浓度,将铝与锗同时掺入铒光纤可获得比纯掺锗更平坦的增益频谱,增益带宽[曲线半最大值带宽(FWHM)]可达30~40nm。
E.DFA的增益与铒离子浓度、掺铒光纤长度、芯径和泵浦功率有关,对于给定的放大器长度L,放大器增益最初随泵浦功率按指数函数增加,如图6.3.7(a)所示,但是当泵浦功率超过一定值后,增益增加就变得缓慢。对于给定的泵浦功率,放大器的最大增益对应一个最佳光纤长度,如图6.3.7(b)所示,并且当L超过这个最佳值后增益很快降低,其原因是铒光纤的剩余部分没有被泵浦,反而吸收了已放大的信号。
在EDFA泵浦功率一定的情况下,输入功率较小时,放大器增益不随入射光信号的增加而变化,表现为恒定不变,如图6.3.8所示。当输入信号功率增大到一定值后(一般为20dBm左右),增益开始随信号功率的增加而下降,这是入射信号导致EDFA出现增益饱和的缘故。
放大器噪声是系统性能的最终限制因素。放大器的噪声一般用噪声指数来量度,如式(6.1.13)所示,即