Opis: Wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem Wzmacniacz optyczny EDFA

Opis: Wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbemWzmacniacz optyczny EDFA

Wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem (EDFA, czyli wzmacniacz sygnału optycznego z domieszką Er3 + w rdzeniu światłowodu przez sygnał) jest pierwszym wzmacniaczem optycznym opracowanym przez Uniwersytet Southampton w 1985 roku i jest jednym z największych wynalazków w komunikacji światłowodowej. Włókno domieszkowane erbem to rodzaj włókna z niewielką ilością jonów pierwiastka ziem rzadkich erbu (Er) w włóknie kwarcowym, które jest rdzeniemWzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem. Od końca lat 80. XX wieku dokonano znaczących przełomów w badaniach nad wzmacniaczami światłowodowymi domieszkowanymi erbem. Technologia WDM znacznie zwiększyła pojemność komunikacji światłowodowej. Jest to najszerzej stosowany wzmacniacz optyczny w komunikacji światłowodowej.

Zastosowanie: Wzmacniacz światłowodowy to urządzenie wzmacniacza optycznego, które bezpośrednio wzmacnia sygnał optyczny w systemie komunikacji światłowodowej. W systemie komunikacji wykorzystującym światłowód jest to technologia, która bezpośrednio wzmacnia sygnał optyczny bez przekształcania sygnału optycznego w sygnał elektryczny. Wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem (EDFA Optical Amplifier, czyli wzmacniacz sygnału optycznego z jonem erbu Er3 + w rdzeniu światłowodu przez sygnał) jest pierwszym wzmacniaczem optycznym opracowanym przez University of Southampton w Wielkiej Brytanii i japoński Uniwersytet Tohoku, jest to jeden z największych wynalazków w komunikacji światłowodowej. Włókno domieszkowane erbem to rodzaj włókna z niewielką ilością jonów pierwiastka ziem rzadkich erbu (Er) we włóknie kwarcowym, które jest rdzeniem wzmacniacza światłowodowego domieszkowanego erbem. Od końca lat 80. XX wieku dokonano głównych przełomów w badaniach nad wzmacniaczami światłowodowymi domieszkowanymi erbem. Technologia WDM znacznie zwiększyła przepustowość komunikacji światłowodowej. Jest to najszerzej stosowany wzmacniacz optyczny w komunikacji światłowodowej.

Parametr podstawowy

Nazwa słowa: Wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem

Termin pokrewny:Wzmacniacz optyczny

Włókno kwarcowe domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich (takimi jak Nd, Er, Pr, Tm itp.) może tworzyć wielopoziomowy system laserowy i bezpośrednio wzmacniać światło sygnału wejściowego pod działaniem światła pompującego. Po zapewnieniu odpowiedniego sprzężenia zwrotnego powstaje laser światłowodowy. Długość fali roboczej wzmacniacza światłowodowego domieszkowanego ND wynosi 1060 nm i 1330 nm, ale jego rozwój i zastosowanie są ograniczone ze względu na odchylenie od optymalnego portu komunikacji światłowodowej i kilka innych powodów. Długości fali roboczej EDFA i PDFA znajdują się odpowiednio w oknie najniższej straty (1550 nm) i długości fali zerowej dyspersji (1300 nm) komunikacji światłowodowej, a TDFA działa w paśmie S, które jest bardzo odpowiednie dla zastosowań w systemach komunikacji światłowodowej. Szczególnie EDFA, najszybszy rozwój, okazał się praktyczny.

Na podstawie rozwoju włókien domieszkowanych erbem, wciąż pojawia się wiele nowych wzmacniaczy światłowodowych. Na przykład, dwupasmowy wzmacniacz światłowodowy (DBFA) oparty na włóknie domieszkowanym erbem jest szerokopasmowym wzmacniaczem optycznym, a szerokopasmowość może obejmować niemal całą szerokość pasma multipleksowania z podziałem długości fali (WDM). Podobnym produktem jest ultraszerokopasmowy wzmacniacz optyczny (UWOA), który ma szerokość pasma pokrycia do wzmacniania do 100 kanałów długości fali w jednym włóknie.

Praktyczne zastosowanie

Zastosowanie wzmacniacza światłowodowego domieszkowanego erbem (wzmacniacza EDFA) w konwencjonalnym cyfrowym systemie komunikacji światłowodowej pozwala zaoszczędzić wiele wzmacniaczy optycznych, a odległość przekaźnika ulega znacznemu zwiększeniu, co ma ogromne znaczenie w przypadku systemów magistrali kablowych o dużym zasięgu.

Jego główne zastosowania obejmują:

1, może być używany jako wzmacniacz odległości światła. Tradycyjne elektroniczne wzmacniacze światłowodowe mają wiele ograniczeń. Na przykład, gdy sygnał cyfrowy i sygnał analogowy są konwertowane na siebie, wzmacniacz powinien zostać odpowiednio zmieniony; Gdy sprzęt zmienia się z niskiej prędkości na wysoką prędkość, wzmacniacz powinien zostać odpowiednio wymieniony. Transmitują tylko tę samą długość fali sygnału świetlnego, a struktura jest złożona, droga itd. Wzmacniacze światłowodowe domieszkowane erbem przezwyciężają te niedociągnięcia, nie tylko nie muszą się zmieniać wraz ze zmianą trybu sygnału, ale również nie muszą być wymieniane, gdy sprzęt jest rozbudowywany lub używany do optycznego multipleksowania z podziałem długości fali.

2, może być używany jako wzmacniacz końcowy nadajnika optycznego i przedwzmacniacz odbiornika optycznego. Jako wzmacniacz końcowy nadajnika optycznego, moc transmisji lasera może być zwiększona z 0db do +10db. Gdy jest używany jako przedwzmacniacz odbiornika optycznego, jego czułość może być również znacznie poprawiona. Dlatego tylko 1-2 wzmacniacze domieszkowane erbem są ustawione na linii, a odległość transmisji sygnału może być zwiększona o 100-200km.

Ponadto wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem(Wzmacniacz EDFA) w celu rozwiązania problemu. Unikalne zalety wzmacniaczy światłowodowych domieszkowanych erbem zostały uznane na świecie i są coraz szerzej stosowane. Jednak wzmacniacze światłowodowe domieszkowane erbem mają również pewne ograniczenia. Na przykład w komunikacji dalekobieżnej nie można wykonywać ruchu w górę i w dół, kontakt biznesowy stacji jest trudniejszy, niełatwo znaleźć usterki, żywotność źródła światła pompy nie jest długa, a wraz z ciągłym postępem technologii komunikacji światłowodowej problemy te zostaną zadowalająco rozwiązane.