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拉曼放大器(Raman Amplifier,分布式拉曼放大器)

拉曼放大器利用光纤本身的非线性"受激拉曼散射(SRS)"效应实现光放大——传输光纤即增益介质,因此天然是"分布式"放大。优势是任意波段都可放大、噪声系数低、可实现 100 km+ 超长单跨距,是海缆 / 超长距 DWDM 骨干网的关键能力。在 AI / DCI 长距互联场景中,EDFA + 拉曼混合放大是长途主流方案。

技术规格

  • 基本原理:高功率泵浦光在传输光纤中通过受激拉曼散射,对相对长波信号放大(泵浦波长比信号短约 100 nm,C 波段对应 1430–1480 nm 泵浦)
  • 增益介质传输光纤本身(无需掺杂特种光纤)
  • 典型增益:10–20 dB(分布式)
  • 关键参数:泵浦功率、噪声系数 NF(低于 EDFA)、增益谱(多泵浦合成宽带平坦谱)
  • 核心子部件高功率泵浦激光器(典型 1430–1480 nm)+ 泵浦合束器 + WDM 耦合器

主要配置类型

类型 用途
后向泵浦拉曼(Counter-pumped) 主流,泵浦反向注入接收端,噪声更低
前向泵浦拉曼(Co-pumped) 与信号同向,增益分布更均匀
双向泵浦 超长距 / 海缆系统
EDFA + 拉曼混合(HRA) 长途主流——EDFA 集中放大 + 拉曼分布式预增益

全球供应格局

厂商 卡位
海外(Lumentum / Coherent 等) 高功率泵浦激光器 / 拉曼模块长期主导
光迅科技(A 股 002281) 央企,EDFA / 拉曼 / 混合光放大器全栈,自研泵浦激光器(公司深档披露)
德科立(A 股 688205) 光放大器专精拉曼 + EDFA + SOA 三路线,AI / DCI 需求井喷直接受益(公司深档披露)
烽火通信 与光迅同属邮科院系,传输设备配套拉曼方案
光库科技 拉曼模块内泵浦合束器 / WDM 等关键器件

拉曼 vs EDFA

维度 拉曼(分布式) EDFA(集中式)
增益介质 传输光纤本身 掺铒光纤
放大形态 分布式(沿线累积) 集中式(机房节点)
噪声系数 更低 较低
可放大波段 任意波段(泵浦决定) C / L 波段
单跨距 支持 100 km+ 超长跨距 受限于 EDFA 间距
复杂度 高(高功率泵浦 / 安全性 / 成本) 中等
典型方案 与 EDFA 混合(HRA) 单独使用或与拉曼混合

关键节点 / 应用驱动

  • 超长距单跨距 DWDM(>100 km):拉曼可显著延长跨距、减少中继站
  • 海底光缆系统:跨洋海缆典型采用 EDFA + 拉曼混合放大
  • AI / DCI 长距互联(2024 H2 起):北美 DCI 需求井喷带动泵浦激光器 / SOA 价格上行(德科立深档披露口径),拉曼模块同步受益
  • C+L 波段扩展:拉曼"任意波段"特性使其在 L 波段 / 扩展波段 DWDM 中价值上升

下游应用

下游 拉曼角色
超长距 DWDM 骨干 / 干线 与 EDFA 混合放大,延长跨距
海底光缆系统 中继跨距延长、整体系统性能提升
数据中心 DCI 长距 800G ZR / ZR+ 相干 + 长跨距方案配套
L 波段 / 扩展波段 DWDM 突破 EDFA 仅 C 波段限制

A 股相关公司核心卡位

  • 光迅科技:央企,"EDFA / 拉曼 / 混合光放大器"全栈 + 自研泵浦激光器 + 自家传输系统垂直一体(公司深档披露)
  • 德科立:光放大器专精,26 年进入新业务收获期——AI / DCI 需求井喷下泵浦 / SOA / 拉曼综合受益(公司深档披露西部证券口径)
  • 光库科技:拉曼模块内部关键器件(泵浦合束器 / WDM 等)配套

与相关产品的关系

跟踪指标

  • 德科立 季度 泵浦激光器 / SOA 价格与产品交付紧张度(拉曼模块共享同一泵浦供应)
  • 德科立 DCI 业务收入占比400G/800G ZR 相干模块出货
  • 海底光缆系统集成大单进度(参考亨通光电 PEACE 等跨洋项目交付节奏)
  • 国内运营商 / 北美 CSP 长跨距 DWDM / DCI 招标节奏

来源

公开技术资料:ITU-T G.665(拉曼放大器分类与特性)/ G.661 / G.662(光放大器规范)/ IEEE / OSA 论文;德科立 / 光迅科技 25 年报与 26Q1 投关纪要披露的"AI / DCI 需求井喷、泵浦激光器 / SOA 价格多次上行、26 年进入新业务收获期"等口径。