放大用光纖
在石英光纖芯層內(nèi)摻雜稀土元素就可以制成放大光纖了，如摻鉺放大光纖（EDF），摻銩放大光纖（TOF）等等。放大光纖與傳統(tǒng)的石英光纖具有良好的整合性能，同時還具有高輸出、寬帶寬、低噪聲等許多優(yōu)點。用放大光纖制成的光纖放大器（如EDFA）是當今傳輸系統(tǒng)中應用最廣的關鍵器件。EDF的放大帶寬已從C波段（1530 1560nm）擴大到了L波段（1570 1610），放大帶寬達80nm。最新研究成果表明EDF也可在S波段（1460 1530）進行光放大，且已制造出感應喇曼光纖放大器，在S波段上進行放大。
對于L波段（1530 1560nm）放大光纖，在高輸出領域已研發(fā)出了雙包層光纖。其中第一包層多模傳輸泵浦光，在纖芯單模包層傳輸信號光并摻雜釘（Yb）作感光劑，以增大吸收系數(shù)。
在解決光纖的非線性方面，采用共參雜Yb或La（鑭）等稀土元素制作出EYDF光纖。這種光纖幾乎無FWM發(fā)生。這是因為Yb離子與Er離子集結后增大了Er離子間的距離，解決了由于Ev離子過度集中集結而引起的濃度消光，同時也增加了Er離子摻雜量，提高了增益系數(shù)，從而降低了非線性。
對于L波段（1570 1610nm）放大光纖，已報導日本住友電工研發(fā)的采用C波段EDF需要長度的1/3短尺寸EDF而擴大到L波段的EDF。制作成功適合40Gb/s高速率傳輸，總色散為零的L波段三級結構光纖放大器。該放大器第一段為具有負色散的常規(guī)EDF，而第二、三段波長色散值為正值的短尺寸EDF。
對于S波段(1460 1530nm)放大光纖，日本NEC公司采用雙波長泵浦GS-TD FA進行了10.92Tb/s的長距離傳輸試驗，利用1440nm和1560nm雙波長激光器（LD）實現(xiàn)了29%的轉換率；NTT采用單波和 1440nm雙通道泵浦激光器實現(xiàn)了42%的轉換率（摻銩濃度為6000ppm）；Alcatel公司采用1240和1400nm多波喇曼激光器實現(xiàn)了 48%轉換率，同時利用800nm鈦蘭寶石激光器和1400nm多級喇曼激光器雙波長泵浦實現(xiàn)了50%的轉換率，最新報導日本旭硝公司又提出了以鉍（Bi）族氧化物玻璃為基質(zhì)材料的S波段泵浦放大方案。簡而言之，需要解決的主要技術課題是如何降低聲子能量成份的摻雜量和提高量子效率問題。
