Egenskaper hos EDFA-förstärkare

Kännetecken förEDFA-förstärkare
Funktionsprincipen för fiberförstärkare är mycket lik den för fasta tillståndslasrar. De relevanta energinivåerna, absorptions- och förstärkningsspektra för erbiumjoner (Er³⁺) i kvartsfibrer visas i figur 2. Kvarts amorfa egenskaper breddar energinivåerna för erbiumjoner till band, och många övergångar kan användas för att pumpa erbiumjoner, där de mest effektiva pumpvåglängderna är 980 nm och 1480 nm.
EDFA-förstärkarens arbetsvåglängd faller exakt inom det optimala våglängdsområdet 1330-1600 nm för fiberoptisk kommunikation. EDFA-förstärkare som arbetar i C-bandet (1530-1565 nm) med det lägsta fiberförlustfönstret har använts i stor utsträckning. För att fullt ut utnyttja optiska fibrers bandbreddsresurser har man också engagerat sig i att utveckla EDFA i L-bandet (1570-1610 nm). L-bandet ligger i slutet av EDFA-förstärkningsspektrumet, så L-bandets EDFA måste använda längre fibrer och högre pumpeffekt, eller använda höggradigt dopade fibrer.
EDFA optisk förstärkarehar hög förstärkning (större än 30-50 dB) och ger en plan förstärkning över ett brett frekvensband (upp till 30 nm), vilket gör den lämplig för att förstärka signaler i flera optiska kanaler, särskilt i DWDM-system (dense wavelength division multiplexing). Lågt brus (4-8 dB), närmar sig kvantgränsen. När den appliceras på WDM-system minimeras överhörningen mellan kanalerna och flera förstärkare kan kaskadkopplas. Med en hög mättnadsutgångseffekt (10-20 dBm) kan den användas som en effektförstärkare efter sändaren för att öka överföringsavståndet eller det tilldelade antalet optiska noder utan reläledningar. Den erforderliga pumpeffekten är låg (tiotals milliwatt). Förstärkningen är oberoende av fiberns polarisationstillstånd, så den har god stabilitet. Lätt att koppla till transmissionsoptiska fibrer, med låg kopplingsförlust (<1 dB). Förutom pumpkällan, EDFAOptisk förstärkarebestår av passiva komponenter. Jämfört med komplexa och dyra elektroniska regenerativa reläer minskas därför systemkostnaden avsevärt och tillförlitligheten förbättras.
Dessutom förstärkningsegenskaperna hosEDFAFörstärkarna är oberoende av systemets bithastighet och dataformat, så de kan förstärka och överföra både digital och analog information. Nackdelarna med erbiumdopade fiberförstärkare är: stor storlek; pumpkällans livslängd är inte lång; den kan inte integreras med andra enheter, vilket begränsar tillämpningen averbiumdopad fiberförstärkareinom optoelektronisk integration (OEIC). Dessutom täcker EDFA-förstärkarens förstärkningsbandbredd endast en del av lågförlustfönstret för kvarts-singelmodsfiber, vilket begränsar antalet våglängdskanaler som fibern kan hantera, vilket också är dess brist.