0 引言
       随着物联网、高清视频和云计算等新兴业务与应用的蓬勃发展，网络带宽需求的增长日益加速。单模光纤（SMF）通信系统容量存在非线性香农极限[1]，限制了标准单模光纤传输容量的继续提升。而基于多芯光纤（MCF）、少模光纤（FMF）的空分复用（SDM）技术，能进一步提高单根光纤的传输容量，成为解决光传输网络带宽危机的一种有效途径[2-5]。然而，SDM传输系统要实现大容量、高速率和长距离传输，必然离不开光放大器去补偿其传输损耗，所以SDM光纤放大器是SDM技术走向实用化的关键。
       另一方面，未来网络扩容不仅面临传输容量瓶颈（香农极限），还同时面临功耗瓶颈，随着网络用户数量的激增和网络技术的飞速发展，通信网络的能耗正以每年15%~20%的速度增长，能耗问题日趋严重。提高能源的利用效率、减少通信网络的能源消耗已经成为各国政府、网络运营商和终端用户公认的必由之路。多芯掺铒光纤放大器（MC-EDFA）是SDM传输系统的关键器件，也是主要耗电部分，提高其泵浦转化效率，无疑会降低EDFA功耗，进而降低整个SDM传输系统的功耗。
       随着多芯无源器件技术和泵浦技术的发展，MC-EDFA的研究过程中先后出现过2种主要泵浦技术，即独立式芯区泵浦技术[6-10]和包层泵浦技术[11-15]。独立式芯区泵浦的优点是可以使用现有EDFA的泵浦光源及其配套的光学器件，并且可对注入每根纤芯的泵浦功率单独控制；缺点是需要多个分离的泵浦激光器，降低了放大器集成度。包层泵浦技术结合了多芯铒纤和高功率多模激光器的优势，能量转化效率明显提高，但是需要开发与MCF及包层泵浦光源配套的新的泵浦耦合器及连接器等。
       因为泵浦方式和泵浦技术对放大器功耗具有至关重要的作用，本文将以泵浦技术为主线阐述低功耗MC-EDFA的技术路线，综述近年来MC-EDFA在降低功耗方面的研究进展。

6 结束语
       本文从泵浦效率及功耗角度综述了近年来MC-EDFA的技术路线。从现有研究成果来看，目前C波段MC-EDFA泵浦效率仍然不够理想，原因是缺乏高效率的泵浦耦合器，铒纤实际吸收率低等。通过改进的包层泵浦方式和混合泵浦方式，可使泵浦转化效率得到一定程度提高，但是与单芯EDFA相比，泵浦效率优势不大，而且C波段输出功率偏低。未来需要改进多芯铒纤的设计和制造工艺，加强泵浦耦合器的工艺制造水平，提高耦合效率，实现C波段高功率、宽带宽的MC-EDFA。
       研究者们发现，随着多芯掺铒光纤纤芯数目的增加，功耗有降低的趋势。同时纤芯数目增加，系统容量也会增加，随着未来多芯掺铒光纤和多芯耦合器件设计制造和工艺技术的发展，SDM技术有望突破目前光传输中遇到的容量危机和功耗危机，实现双赢的局面。由于海底的特殊环境，泵浦激光器不需要制冷，采用多模激光器泵浦的包层泵浦MC-EDFA功耗优势更为突出，预测未来MC-EDFA在需要低功耗的海缆通信系统中会获得一定应用。此外，随着强耦合多芯掺铒光纤技术的发展，未来强耦合MC-EDFA在低功耗方面或许会取得一定突破。