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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。