Beskrivning: Erbiumdopad fiberförstärkareEDFA optisk förstärkare
Erbiumdopad optisk fiberförstärkare (EDFA, det vill säga den optiska signalförstärkaren med Er3+ dopad i fiberkärnan genom signalen) är den första optiska förstärkaren som utvecklades av University of Southampton 1985, och det är en av de största uppfinningarna inom optisk fiberkommunikation. Erbiumdopad fiber är en typ av fiber med en liten mängd sällsynta jordartsmetallerbiumjoner (Er) i kvartsfiber, vilket är kärnan iErbiumdopad fiberförstärkareSedan slutet av 1980-talet har stora genombrott gjorts inom forskningen kring erbiumdopade fiberförstärkare. WDM-tekniken har kraftigt ökat kapaciteten för optisk fiberkommunikation. Det är den mest använda optiska förstärkaren inom optisk fiberkommunikation.
Användningsområde: En optisk fiberförstärkare är en optisk förstärkaranordning som direkt förstärker den optiska signalen i ett optiskt fiberkommunikationssystem. I kommunikationssystem som använder optisk fiber är det en teknik som direkt förstärker den optiska signalen utan att omvandla den optiska signalen till en elektrisk signal. Erbiumdopad fiberförstärkare (EDFA Optical Amplifier, det vill säga en optisk signalförstärkare med erbiumjonen Er3+ i fiberkärnan genom signalen) är den första optiska förstärkaren som utvecklats av University of Southampton i Storbritannien och Tohoku University i Japan. Det är en av de största uppfinningarna inom optisk fiberkommunikation. Erbiumdopad fiber är en typ av fiber med en liten mängd sällsynta jordartsmetaller erbiumjoner (Er) i kvartsfiber, vilket är kärnan i den erbiumdopade fiberförstärkaren. Sedan slutet av 1980-talet har stora genombrott gjorts inom forskningen om erbiumdopade fiberförstärkare. WDM-tekniken har kraftigt ökat kapaciteten för optisk fiberkommunikation. Det är den mest använda optiska förstärkaren inom optisk fiberkommunikation.
Grundparameter
Ordnamn: Erbiumdopad fiberförstärkare
Relaterad term:Optisk förstärkare
Kvartsfiber dopad med sällsynta jordartsmetaller (såsom Nd, Er, Pr, Tm, etc.) kan bilda ett flernivålasersystem och direkt förstärka insignalljuset under inverkan av pumpljus. Efter att ha tillhandahållit lämplig återkoppling bildas fiberlasern. Driftsvåglängden för ND-dopad fiberförstärkare är 1060 nm och 1330 nm, men dess utveckling och tillämpning är begränsad på grund av avvikelser från den optimala porten för fiberkommunikation och av andra skäl. Driftsvåglängderna för EDFA och PDFA ligger i fönstret med lägst förlust (1550 nm) respektive noll dispersionsvåglängd (1300 nm) för optisk fiberkommunikation, och TDFA arbetar i S-bandet, vilket är mycket lämpligt för tillämpningar av optiska fiberkommunikationssystem. Särskilt EDFA, den snabbaste utvecklingen, har varit praktisk.
Baserat på utvecklingen av erbiumdopad fiber fortsätter många nya fiberförstärkare att dyka upp. Till exempel är dubbelbandsfiberförstärkaren (DBFA) baserad på erbiumdopad fiber en bredbandig optisk förstärkare, och bredbandet kan täcka nästan hela våglängdsmultiplexeringsbandbredden (WDM). En liknande produkt är den ultrabredbandiga optiska förstärkaren (UWOA), som har täckningsbandbredden för att förstärka upp till 100 våglängdskanaler i en enda fiber.
Praktisk tillämpning
Användningen av erbiumdopade fiberförstärkare (EDFA-förstärkare) i konventionella digitala kommunikationssystem med optisk fiber kan spara mycket optiska repeatrar, och reläavståndet ökas kraftigt, vilket är av stor betydelse för långdistanskabelsystem.
Dess huvudsakliga tillämpningar inkluderar:
1, kan användas som ljusavståndsförstärkare. Traditionella elektroniska fiberoptiska repeatrar har många begränsningar. Till exempel, när den digitala signalen och den analoga signalen konverteras till varandra, bör repeatrar bytas ut därefter; när utrustningen ändras från låg hastighet till hög hastighet, bör repeatrar bytas ut därefter. De sänder endast samma våglängd för ljussignaler, och strukturen är komplex, dyr och så vidare. Erbiumdopade fiberförstärkare övervinner dessa brister, inte bara behöver de inte ändras med förändringen av signalläge, utan behöver inte heller bytas ut när utrustningen utökas eller används för optisk våglängdsmultiplexering.
2, kan användas som efterförstärkare för optisk sändare och förförstärkare för optisk mottagare. Som efterförstärkare för den optiska sändaren kan laserns sändningseffekt ökas från 0 dB till +10 dB. När den används som förförstärkare för optisk mottagare kan dess känslighet också förbättras avsevärt. Därför är endast 1-2 erbiumdopade förstärkare placerade på linjen, och signalöverföringsavståndet kan ökas med 100-200 km.
Dessutom erbiumdopad fiberförstärkare (EDFA-förstärkare) för att lösa problemet. De unika fördelarna med erbiumdopade fiberförstärkare har erkänts av världen och har använts i allt större utsträckning. Erbiumdopade fiberförstärkare har dock också vissa begränsningar. Till exempel kan kommunikation över långa avstånd inte ske upp och ner, stationens affärskontakt är svårare, det är inte lätt att hitta fel, pumpens ljuskälla har kort livslängd, och med den kontinuerliga utvecklingen av optisk fiberkommunikationsteknik kommer dessa problem att lösas på ett tillfredsställande sätt.
Publiceringstid: 14 mars 2025