EDFA-EDU 开放式掺铒光纤放大教学实训套装

泵浦源独立可调，信号光与泵浦光 WDM 合路进入可更换、多长度掺铒光纤，隔离器与无源光路封装于同一教学机箱；外配 1550 nm DFB 稳定光源、VOA 与光功率计，完整「看见」EDFA 如何工作。

泵浦独立 · 可调 多长度铒纤可换 一体化教学光路箱
Overview

产品概述

「翼光测控 · EDFA-EDU」不是把工业级 EDFA 模块当作黑箱来测输入输出，而是把实现 EDFA 功能的物理过程拆开展示：独立的泵浦激光器（典型 980 nm 或 1480 nm）、1550 nm 信号光（外置 DFB 稳定光源）、WDM 合路、不同长度/规格的掺铒光纤（EDF）、光隔离器等，集成在一台开放式教学机箱内，面板 FC/APC 接口与监测点清晰标注，学生能对应课本上的能级图理解「泵浦 → 粒子数反转 → 信号光受激放大」。

机箱内铒纤采用可更换结构（法兰快换或标准跳线段），标配多种长度（如 1 m / 3 m / 5 m / 10 m 等，依配置），便于对比增益与铒纤长度、泵浦吸收、ASE 背景的关系。外配1550 nm DFB 稳定光源、台式 VOA、双通道光功率计，由学生自行完成信号光功率设定、输入/输出/监测端口读数，绘制增益曲线与饱和特性。

该方案与 LD-PD100「器件白箱」、DTS-EDU「光路可搭」同一教学逻辑：先弄懂放大器是怎样用光纤与无源器件做出来的，再接触工业 PA/BA 整机模块（可参见 glgyzn.com 产品）。与 DAS-EDU 中脉冲 EDFA 的应用场景形成「原理台 + 系统台」互补。

Design Philosophy

核心设计理念

实现 EDFA 的功能，而不是只使用 EDFA 模块 —「独立泵浦 + 合路进纤 + 可选铒纤 + 隔离保护」，全部收进一台可观测、可换纤的教学机箱。

泵浦独立

泵浦激光器外置驱动

泵浦源与信号源分离；泵浦电流连续可调，面板可读数或监测，观察阈值与增益跃变。

WDM 合路

信号光 + 泵浦光同纤

1550 nm 信号与泵浦经 WDM 合成进入掺铒光纤，理解 forward pumping 光路拓扑。

铒纤可换

多长度 / 多规格 EDF

标配多段掺铒光纤，快速更换对比增益、吸收与 ASE；可选普通单模对比实验（拓展）。

隔离器

输入 / 输出隔离

内置隔离器抑制反射回光，对比有无隔离器时的增益稳定性与自激风险。

外配仪器（与套装协同）

1550 nm DFB 稳定光源

C 波段信号光，功率稳定，FC/APC 接入机箱 SIGNAL IN

台式 VOA

精调信号光输入功率，扫描增益与饱和曲线

双通道光功率计

输入端、输出端及分光监测口同步读数

光谱仪（选配）

观测 ASE 谱、增益谱与 SMSR

Signal Flow

光路与机箱结构

机箱外（学生连接）

1550 nm DFB → VOA → 机箱 SIGNAL IN（FC/APC）
功率计 CH1：VOA 后 / 机箱输入监测口（TAP）

机箱内（一体化光路）

隔离器（输入）→ 980/1550 WDM ← 独立 泵浦激光器（Pump，面板电流调节）
掺铒光纤 EDF（可更换段，法兰/跳线座）→ 隔离器（输出）→ 1550 滤波 / WDM 分泵（去泵浦光）
→ 机箱 SIGNAL OUT + 分光监测 TAP → 功率计 CH2

实验变量

换 EDF 长度 · 调泵浦电流 · 调 VOA 输入 · 对比有无输出隔离 · 可选反向泵浦拓扑（进阶配置）
Optical Wiring

模块连接光路图

外配 DFB、VOA 与双通道功率计按图 1 接入机箱面板；图 2 为机箱内 forward pumping 光路（980/1550 WDM 以典型 980 nm 泵浦为例）。

图 1 系统连接 — 信号光输入 / 放大输出与功率计监测
图 2 机箱内光路 — 同向泵浦（980 nm 泵浦 + 1550 nm 信号，EDF 可更换段）

实机端口名称以机箱丝印为准。信号光源见 1550 nm DFB；接入完整通信链路可参考 OC-EDU 模式 A 光路。

System Composition

产品组成

系统组成总览

一、EDFA 教学光路机箱内置：输入/输出隔离器、泵浦-信号 WDM、泵浦分光或滤泵、EDF 快换接口、监测 TAP；面板：SIGNAL IN/OUT、PUMP 监测、TAP OUT、泵浦电流调节与指示
二、泵浦子系统独立泵浦激光器（980 nm 或 1480 nm，依配置）+ 恒流驱动，电流可调，过流/温度保护
三、掺铒光纤套件多段不同长度 EDF（如 1 m / 3 m / 5 m / 10 m，FC/APC 跳线或法兰模块）；可选 1 段普通 SMF 对比
四、信号与测光（外配）1550 nm DFB 稳定光源 1 台；台式 VOA 1 台；双通道光功率计 1 台
五、辅助FC/APC 跳线、清洁工具；光谱仪（选配）；实验指导书与光路示意图

教学功能要点

1. 泵浦独立 — 看见「反转」从哪里来

  • 固定信号光功率，扫描泵浦电流，记录输出光功率，绘制增益 G 与泵浦功率关系。
  • 讨论 980 nm 与 1480 nm 泵浦效率差异（若配置双泵浦或对比套件）。

2. 铒纤可换 — 长度与增益

  • 相同泵浦与 Pin 下，更换不同长度 EDF，测量增益与输出饱和趋势。
  • 理解「增益饱和、长度最优」与 ASE 累积的直观关系（配合光谱仪更佳）。

3. 隔离器 — 工程必备

  • 测量隔离度；讨论反射光对激光器与增益稳定性的影响。

4. 与 VOA、DFB 联调 — 完整增益曲线

  • VOA 设定多档 Pin，固定泵浦与 EDF 长度，完成 G(Pin) 与 Pout(Pin)，区分小信号区与饱和区。
Curriculum

实验课程体系

L1

第一层：光路与器件认知

  • 实验 1：EDFA 教学机箱面板与端口认知
  • 实验 2：1550 DFB + VOA + 功率计连接与读数
  • 实验 3：WDM 合路与泵浦光路径识别（示意图 + 监测）
  • 实验 4：隔离器作用与插入损耗
L2

第二层：增益与泵浦

  • 实验 5：固定 EDF 长度，泵浦电流扫描与增益曲线
  • 实验 6：固定泵浦，VOA 扫描输入功率（G–Pin）
  • 实验 7：更换 EDF 长度对比增益（多段铒纤）
  • 实验 8：输出饱和与增益压缩观测
L3

第三层：综合与对比

  • 实验 9：ASE 与信噪比（选配光谱仪）
  • 实验 10：有无输出隔离器对比实验
  • 实验 11：SMF 与 EDF 对比（拓展：为何必须用铒纤）
  • 实验 12：简单链路：DFB–VOA–EDFA 箱–长纤–功率预算
L4

第四层：拓展

  • 实验 13：与工业 EDFA 模块输入输出特性对照（样片演示）
  • 实验 14：联系 DAS-EDU 中脉冲 EDFA 的应用场景报告
Specifications

技术参数（典型教学配置）

EDFA 教学光路机箱

信号波段1530~1565 nm（C 波段）
泵浦波段980 nm 或 1480 nm（出厂配置）
合路方式980/1550 或 1480/1550 WDM
EDF 接口可更换 FC/APC 跳线段 / 法兰模块
隔离器输入、输出各 1 只（典型）
监测输入/输出 TAP（依设计）
光纤接口FC/APC

泵浦激光器（独立）

泵浦波长980 nm 或 1480 nm
驱动电流可调，面板设定 / 监测
保护过流、温度异常指示

掺铒光纤套件

标配长度多段可选（如 1 / 3 / 5 / 10 m，依配置）
光纤类型掺铒光纤（Er-doped），SMF-28e 兼容接口

外配（1550-DFB / VOA / 功率计）

信号源1550 nm DFB，FC/APC，稳定度 ±0.01 dB/15 min 级
VOA0~30 dB，FC/APC
功率计800~1700 nm，双通道

注：小信号增益、饱和功率与具体 EDF 长度、泵浦功率强相关，以出厂标定与实验指导书推荐工作点为准；工业级 PA/BA 整机模块参数见 glgyzn.com。

Highlights

为何采用本方案

实现功能，而非只测黑箱

学生面对的是「泵浦 + WDM + 铒纤 + 隔离器」如何构成放大器，而非仅 PA/BA 两个端口曲线。

铒纤可换，实验变量清晰

长度作为显式变量，增益与 ASE 对比直观，利于课程报告与竞赛。

一体化机箱，实验室易部署

光路固定可靠，又保留可换纤与面板监测；外配 DFB/VOA/功率计与现有实验室配套统一。

与 1550-DFB 产品天然配套

信号光与 glgyzn 稳定光源同系列，采购与维护路径一致。

「翼光测控 · EDFA-EDU」——用独立泵浦、合路进纤与可换掺铒光纤，把 EDFA 做成看得见、换得了、测得准的开放式教学平台。

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含教学机箱、泵浦、多段铒纤及 DFB/VOA/功率计配套选型，欢迎联系售前工程师。

13427781756 1550 nm 稳定光源

平台搭建如需额外仪器，见 实验室配套。