Kjennetegn på EDFA-forsterker

Kjennetegn vedEDFA-forsterker
Arbeidsprinsippet til fiberforsterkere er svært likt det til faststofflasere. De relevante energinivåene, absorpsjons- og forsterkningsspektrene til erbiumioner (Er³⁺) i kvartsfibre er vist i figur 2. De amorfe egenskapene til kvarts utvider energinivåene til erbiumioner til bånd, og mange overganger kan brukes til å pumpe erbiumioner, med de mest effektive pumpebølgelengdene 980 nm og 1480 nm.
Arbeidsbølgelengden til EDFA-forsterkere faller nøyaktig innenfor det optimale bølgelengdeområdet på 1330–1600 nm for fiberoptisk kommunikasjon. EDFA-forsterkere som arbeider i C-båndet (1530–1565 nm) med det laveste fibertapvinduet har blitt mye brukt. For å utnytte båndbredderessursene til optiske fibre fullt ut, er man også forpliktet til å utvikle EDFA-er i L-båndet (1570–1610 nm). L-båndet ligger i enden av EDFA-forsterkningsspekteret, så L-båndets EDFA-er må bruke lengre fibre og høyere pumpekraft, eller bruke høyt dopede fibre.
EDFA optisk forsterkerhar høy forsterkning (større enn 30–50 dB) og gir flat forsterkning over et bredt frekvensbånd (opptil 30 nm), noe som gjør den egnet for å forsterke signaler i flere optiske kanaler, spesielt i DWDM-systemer (dense wavelength division multiplexing). Lav støy (4–8 dB), nærmer seg kvantegrensen. Når den brukes på WDM-systemer, minimeres krysstale mellom kanaler, og flere forsterkere kan kaskaderes. Med en høy metningsutgangseffekt (10–20 dBm) kan den brukes som en effektforsterker etter senderen for å øke overføringsavstanden eller det tildelte antallet optiske noder uten relélinjer. Den nødvendige pumpeeffekten er lav (titalls milliwatt). Forsterkningen er uavhengig av fiberens polarisasjonstilstand, så den har god stabilitet. Lett å koble med transmisjonsoptiske fibre, med lavt koblingstap (<1 dB). Med unntak av pumpekilden, EDFAOptisk forsterkerbestår av passive komponenter. Sammenlignet med komplekse og dyre elektroniske regenerative reléer reduseres derfor systemkostnadene betydelig, og påliteligheten forbedres.
I tillegg er forsterkningsegenskapene tilEDFAForsterkere er uavhengige av systemets bithastighet og dataformat, slik at de kan forsterke og overføre både digital og analog informasjon. Ulempene med erbiumdopet fiberforsterker er: stor størrelse; pumpekildens levetid er ikke lang; den kan ikke integreres med andre enheter, noe som begrenser bruken averbiumdopet fiberforsterkeri optoelektronisk integrasjon (OEIC). I tillegg dekker forsterkningsbåndbredden til EDFA-forsterkeren bare en del av lavtapvinduet til kvarts-enkeltmodusfiber, noe som begrenser antallet bølgelengdekanaler som fiberen kan romme, noe som også er dens mangel.