Beskrivelse: Erbiumdopet fiberforsterkerEDFA optisk forsterker
Erbiumdopet optisk fiberforsterker (EDFA, det vil si den optiske signalforsterkeren med Er3+ dopet i fiberkjernen gjennom signalet) er den første optiske forsterkeren utviklet av University of Southampton i 1985, og det er en av de største oppfinnelsene innen optisk fiberkommunikasjon. Erbiumdopet fiber er en type fiber med en liten mengde sjeldne jordartsmetaller erbium (Er) -ioner i kvartsfiber, som er kjernen iErbiumdopet fiberforsterkerSiden slutten av 1980-tallet har det blitt gjort store gjennombrudd i forskningen på erbiumdopede fiberforsterkere. WDM-teknologi har økt kapasiteten til optisk fiberkommunikasjon betraktelig. Det er den mest brukte optiske forsterkeren i optisk fiberkommunikasjon.
Bruksområde: En optisk fiberforsterker er en optisk forsterkerenhet som direkte forsterker det optiske signalet i et optisk fiberkommunikasjonssystem. I kommunikasjonssystemer som bruker optisk fiber, er det en teknologi som direkte forsterker det optiske signalet uten å konvertere det optiske signalet til et elektrisk signal. Erbiumdopet fiberforsterker (EDFA Optical Amplifier, det vil si den optiske signalforsterkeren med erbiumionet Er3+ i fiberkjernen gjennom signalet) er den første optiske forsterkeren utviklet av University of Southampton i Storbritannia og Tohoku University i Japan, og er en av de største oppfinnelsene innen optisk fiberkommunikasjon. Erbiumdopet fiber er en type fiber med en liten mengde sjeldne jordartsmetaller erbium (Er) -ioner i kvartsfiber, som er kjernen i den erbiumdopede fiberforsterkeren. Siden slutten av 1980-tallet har det blitt gjort store gjennombrudd i forskningen på erbiumdopede fiberforsterkere. WDM-teknologi har økt kapasiteten til optisk fiberkommunikasjon betraktelig. Det er den mest brukte optiske forsterkeren i optisk fiberkommunikasjon.
Grunnleggende parameter
Ordnavn: Erbiumdopet fiberforsterker
Relatert begrep:Optisk forsterker
Kvartsfiber dopet med sjeldne jordartsmetaller (som Nd, Er, Pr, Tm, etc.) kan danne et flernivålasersystem og forsterke inngangssignallyset direkte under påvirkning av pumpelys. Etter å ha gitt passende tilbakemelding, dannes fiberlaseren. Driftsbølgelengden til ND-dopede fiberforsterkere er 1060 nm og 1330 nm, men utviklingen og anvendelsen er begrenset på grunn av avvik fra den optimale porten for fiberkommunikasjon og andre årsaker. Driftsbølgelengdene til EDFA og PDFA er henholdsvis i vinduet med lavest tap (1550 nm) og null dispersjonsbølgelengde (1300 nm) for optisk fiberkommunikasjon, og TDFA fungerer i S-båndet, noe som er veldig egnet for applikasjoner i optiske fiberkommunikasjonssystem. Spesielt EDFA, som har den raskeste utviklingen, har vært praktisk.
Basert på utviklingen av erbiumdopet fiber fortsetter det å dukke opp mange nye fiberforsterkere. For eksempel er dobbeltbåndsfiberforsterkeren (DBFA) basert på erbiumdopet fiber en bredbåndsoptisk forsterker, og bredbåndet kan dekke nesten hele bølgelengdemultiplekseringsbåndbredden (WDM). Et lignende produkt er den ultrabredbåndsoptiske forsterkeren (UWOA), som har dekningsbåndbredden til å forsterke opptil 100 bølgelengdekanaler i en enkelt fiber.
Praktisk anvendelse
Bruken av erbiumdopet fiberforsterker (EDFA-forsterker) i konvensjonelle digitale fiberoptiske kommunikasjonssystemer kan spare mye optiske repeatere, og reléavstanden økes betraktelig, noe som er av stor betydning for langdistanse kabeltrunksystemer.
De viktigste bruksområdene inkluderer:
1, kan brukes som lysavstandsforsterker. Tradisjonelle elektroniske fiberoptiske repeatere har mange begrensninger. For eksempel, når det digitale signalet og det analoge signalet konverteres til hverandre, bør repeateren byttes ut deretter; når utstyret endres fra lav hastighet til høy hastighet, bør repeateren byttes ut deretter. Sender bare samme bølgelengde av lyssignalet, og strukturen er kompleks, dyr og så videre. Erbiumdopede fiberforsterkere overvinner disse manglene, ikke bare trenger de ikke å endres med endringen av signalmodus, men trenger heller ikke å byttes ut når utstyret utvides eller brukes til optisk bølgelengdedelingsmultipleksing.
2, kan brukes som optisk senderpostforsterker og optisk mottakerforforsterker. Som postforsterker for den optiske senderen kan laserens sendeeffekt økes fra 0 dB til +10 dB. Når den brukes som forforsterker for optisk mottaker, kan følsomheten også forbedres betraktelig. Derfor er det bare 1-2 erbiumdopede forsterkere som er satt opp på linjen, og signaloverføringsavstanden kan økes med 100-200 km.
I tillegg erbiumdopet fiberforsterker (EDFA-forsterker) for å løse problemet. De unike fordelene med erbiumdopede fiberforsterkere har blitt anerkjent av verden, og har blitt mer og mer utbredt. Erbiumdopede fiberforsterkere har imidlertid også noen begrensninger. For eksempel kan ikke langdistansekommunikasjon være opp og ned, stasjonskontakt er vanskeligere, det er ikke lett å finne feil, og pumpens lyskilde har kort levetid. Med kontinuerlig utvikling av optisk fiberkommunikasjonsteknologi vil disse problemene bli tilfredsstillende løst.
Publisert: 14. mars 2025