EDFA 光纤放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier,掺铒光纤放大器)
EDFA 是利用掺铒光纤的受激辐射放大特性对 1550 nm 附近光信号直接进行光放大的核心器件,是 DWDM 长途骨干网与数据中心 DCI 长距互联的"放大引擎"。AI 时代北美 DCI 算力中心互联需求井喷,EDFA / 泵浦激光器 / SOA 是德科立等光放大器专精厂商的最直接受益方向。
技术规格
- 基本原理:泵浦激光(980 nm / 1480 nm)激发掺铒光纤铒离子,对入射 1550 nm 信号产生直接光放大(无需光电转换)
- 放大波段:C 波段 1530–1565 nm(主流)/ L 波段 1570–1610 nm(扩展)
- 典型增益:20–40 dB(视配置)
- 关键参数:噪声系数 NF、增益平坦度、饱和输出功率、动态范围
- 核心子部件:掺铒光纤 + 泵浦激光器(980 nm / 1480 nm)+ WDM 耦合器 + 光隔离器 + 增益均衡 GFF
主要配置类型
| 类型 |
用途 |
| Booster EDFA(功率放大器,BA) |
发射端,将合波后大信号继续推高 |
| Inline EDFA(线路放大器,LA) |
线路中段,定期补偿光纤衰减 |
| Pre-Amp EDFA(前置放大器,PA) |
接收端,提升接收灵敏度 |
| C+L 双波段 EDFA |
DWDM 容量翻倍方案的双波段放大 |
全球供应格局
| 厂商 |
卡位 |
| 海外(Lumentum / Coherent / 烽火合资 / NEC 等) |
长期主导 EDFA / 泵浦激光器供应 |
| 光迅科技(A 股 002281) |
央企全产业链垂直一体化,EDFA / 拉曼 / 混合光放大器 + 自研泵浦激光器(公司深档披露) |
| 德科立(A 股 688205) |
光放大器专精,EDFA + 拉曼 + SOA 三路线,半导体光放大器(SOA)领先行业 5–6 年(公司深档披露) |
| 烽火通信 |
与光迅同属邮科院系,传输设备配套光放大器 |
| 光库科技 |
泵浦合束器 / WDM / 光器件配套 |
关键节点 / 产业链
- AI 时代 DCI 拐点(2024 H2 起):北美 DCI / 算力中心互联需求指数级增长——泵浦激光器 / SOA / EDFA 产品交付紧张、价格多次上行(德科立深档披露口径)
- 800G ZR 相干模块订单交付:相干长距方案中 EDFA 是接收端 Pre-Amp 与发射端 Booster 必备
- C+L 双波段化:DWDM 容量演进趋势带动 L 波段 EDFA 需求
- 海缆 EDFA / 拉曼混合:跨洋长距系统的关键放大方案
下游应用
| 下游 |
EDFA 角色 |
| DWDM 长途骨干 / 城域 |
全段 BA / LA / PA 三类配置 |
| 数据中心 DCI 长距互联 |
80–120 km 跨距 + 800G ZR 相干配套 |
| 海缆系统 |
中继 EDFA / 与拉曼混合放大 |
| CATV / 接入网 |
1550 nm 下行放大 |
EDFA vs 其他光放大器
| 方案 |
放大方式 |
优势 |
劣势 |
主战场 |
| EDFA(掺铒光纤) |
掺杂光纤受激辐射 |
高增益 / 低噪声 / 已极成熟 |
仅 C/L 波段 / 体积大 |
DWDM / DCI 长距主力 |
| 拉曼放大器(Raman) |
光纤本身的非线性受激拉曼散射 |
超长距单跨距 / 任意波段 / 低 NF |
泵浦功率高 / 复杂 |
超长距 / 海缆 / 与 EDFA 混合 |
| SOA(半导体光放大器) |
半导体增益介质 |
集成度高 / 体积小 / 全波段 |
噪声较高、非线性 |
集成方案 / 短距 / DCI 新型架构 |
A 股相关公司核心卡位
- 光迅科技:央企"光芯片→器件→模块→子系统"全产业链,自研 EDFA + 泵浦 + 自家传输系统(公司深档披露)
- 德科立:光放大器专精,半导体光放大器领先行业 5–6 年(公司深档披露),AI / DCI 需求井喷直接受益方
- 光库科技:光器件配套(泵浦合束器 / WDM 耦合器等 EDFA 内部关键元件)
与相关产品的关系
跟踪指标
- 德科立 季度 泵浦激光器 / SOA 价格(行业紧张度直接信号)
- 德科立 季度 400G/800G 相干模块出货与 DCI 业务收入占比(DCI 主战场放量)
- 北美 CSP DCI 互联资本开支(NV / MS / Meta / Google)
- C+L 双波段 EDFA 在新建 DWDM 系统中的占比
来源
公开技术资料:ITU-T G.661 / G.662(光放大器规范)/ G.694.1(DWDM 波长格点)/ IEC 标准;德科立 / 光迅科技 25 年报与 26Q1 投关纪要披露的"半导体光放大器领先 5–6 年"、"北美 DCI 需求井喷、产品交付紧张、价格多次上行"等口径。