En vanlig typ avoptisk förstärkareanvänds i optisk kommunikation
När optiska signaler överförs i optiska fibrer, kommer de optiska signalerna gradvis att försvagas allt eftersom avståndet ökar och till och med orsaka kommunikationsavbrott... Fram till att optiska förstärkare uppstod var de som en "bensinstation" som fyller på energin i de optiska signalerna så att de smidigt kan transportera data till destinationen. Detta nummer kommer att introducera dig till en vanlig optisk förstärkare inom optisk kommunikation –erbiumdopad fiberförstärkare(EDFA optisk förstärkare).
En erbiumdopad fiberförstärkare, som namnet antyder: Erbium (Er), ett sällsynt jordartsmetall, är inkorporerad i kvartsfibern. När en optisk insignal passerar genom den erbiumdopade fibern, absorberar de trevärda erbiumjonerna (Er³⁺) energin från pumpljuset och övergår till en högre energinivå. Antalet partiklar i exciterat tillstånd genomgår inversion. Under induktion av insignalljuset genomgår de exciterade sällsynta jordartsmetalljonerna i exciterat tillstånd stimulerad emission och frigör fotoner med samma frekvens som signalljuset, varigenom optisk förstärkning uppnås.
Komponenterna som utgör enEDFA optisk förstärkareinkluderar generellt optiska kopplare (ofta med våglängdsmultiplexorer WDM), optiska isolatorer, erbiumdopade fibrer, filter och pumpkällor. Bland dessa kombinerar den optiska kopplaren sinnrikt ingångsljuset och pumpljuset för att säkerställa att signalen injiceras korrekt i den erbiumdopade fibern; den optiska isolatorns roll är att undertrycka onödig ljusreflektion i den optiska vägen för att förhindra att onödiga störsignaler bildas, vilket säkerställer enriktad överföring av signalen; det optiska filtret tar bort oönskat brus för att förbättra signal-brusförhållandet och säkerställa tydlig informationsöverföring.
För närvarande utvecklar forskare dubbelbandsfiberförstärkare (DBFA) och ultrabredbandsförstärkare (UWOA), i syfte att utöka förstärkningsbandbredden till hela våglängdsmultiplexeringsbandet (WDM). Nyligen har ett gemensamt forskarteam från europeiska forskningsinstitut utvecklat en parametrisk förstärkare för vandringsvågor baserad på fotoniska chips. Genom en kompakt struktur uppnår den ultrabredbandig signalförstärkning, med en bandbredd på 140 nm (tre gånger så hög som traditionell EDFA), och volymen har reducerats till centimeternivå, vilket ger ultrasnabbt stöd för datacenter och AI-beräkning. Dessa "superförstärkare" kommer att stödja överföring av över hundra våglängder per fiber och lägga grunden för holografisk kommunikation och intelligenta fabriker och andra tillämpningar i 6G-eran.
Publiceringstid: 3 februari 2026