Obsah:
- Definícia - Čo znamená vláknový zosilňovač dopovaný Erbiom (EDFA)?
- Techopedia vysvetľuje zosilňovač vlákien Erbium-Doped (EDFA)
Definícia - Čo znamená vláknový zosilňovač dopovaný Erbiom (EDFA)?
Vláknový zosilňovač dopovaný erbiom (EDFA) je zariadenie, ktoré zosilňuje signál optického vlákna. Používa sa v telekomunikačnej oblasti av rôznych typoch výskumných odborov. EDFA je „dopovaná“ materiálom nazývaným erbium. Výraz "doping" sa týka procesu použitia chemických prvkov na uľahčenie dosiahnutia výsledkov manipuláciou s elektrónmi.
EDFA bol prvý úspešný optický zosilňovač a významným faktorom rýchleho nasadenia sietí optických vlákien v 90. rokoch.
Techopedia vysvetľuje zosilňovač vlákien Erbium-Doped (EDFA)
EDFA vo všeobecnosti pracuje na princípe stimulácie emisie fotónov. Pri EDFA sa erbiom dopované optické vlákno v jadre čerpá svetlom z laserových diód. Tento typ nastavenia v telekomunikačných systémoch môže pomôcť pri optických komunikáciách, napríklad pri zvýšení výkonu dátového vysielača. EDFA sa môže tiež použiť na udržanie dlhých rozpätí pasívnej optickej siete a môže sa použiť aj na testovanie niektorých typov zariadení.
Pumpovacie lasery, známe ako čerpacie pásy, vkladajú do kremičitého vlákna dopanty, čo vedie k zosilneniu alebo zosilneniu. K zosilneniu EDFA dochádza, keď laserový pumpa excituje erbiové ióny, ktoré potom dosahujú vyššiu úroveň energie. Fotóny sa emitujú pri poklese alebo rozklade hladín erbiových iónov. Tento proces rozkladu vytvára interakciu medzi fonónmi a sklenenou matricou, ktoré vibrujú atómové elastické štruktúry.
Rýchlosť EDFA alebo amplifikačné okno je založené na rozsahu optickej vlnovej dĺžky amplifikácie a je určené spektroskopickými vlastnosťami dopantových iónov, štruktúrou optického vlákna a vlnovou dĺžkou a výkonom laserového čerpadla pumpy. Keď sa ióny posielajú do optického vlákna, hladiny energie sa rozširujú, čo vedie k rozširovaniu zosilňovacieho okna a svetelnému spektru so širokou šírkou pásma zosilňovačov optických vlákien používaných na multiplexnú komunikáciu s delením vlnovej dĺžky. Tento jediný zosilňovač sa môže použiť so všetkými signálmi optického vlákna, keď sú vlnové dĺžky signálu v amplifikačnom okne. Optické oddeľovacie zariadenia sú umiestnené na oboch stranách EDFA a slúžia ako diódy, ktoré bránia signálom v pohybe vo viac ako jednom smere.
EDFA sú zvyčajne obmedzené na maximálne 10 rozpätí pokrývajúcich maximálnu vzdialenosť približne 800 kilometrov (km). Dlhšie vzdialenosti si vyžadujú opakujúci sa stredný riadok na opakovanie a pretvorenie signálu a filtráciu nahromadeného hluku z rôznych foriem rozptylu svetla z ohybov v optickom vlákne. EDFA navyše nemôžu amplifikovať vlnové dĺžky kratšie ako 1525 nanometrov (nm).
