Un tip comun deamplificator opticutilizat în comunicațiile optice
Când semnalele optice sunt transmise prin fibre optice, pe măsură ce distanța crește, acestea slăbesc treptat și chiar provoacă întreruperi ale comunicațiilor... Până la apariția amplificatoarelor optice, acestea funcționau ca o „benzinărie”, realimentând energia semnalelor optice astfel încât să poată transporta fără probleme datele la destinație. Această ediție vă va prezenta un amplificator optic comun în comunicațiile optice -amplificator cu fibră dopat cu erbiu(Amplificator optic EDFA).
Un amplificator cu fibră dopată cu erbiu, așa cum sugerează și numele: Erbiul (Er), un element de pământuri rare, este încorporat în fibra de cuarț. Când un semnal optic de intrare trece prin fibra dopată cu erbiu, ionii trivalenți de erbiu (Er³⁺) vor absorbi energia luminii de pompă și vor trece la un nivel de energie mai ridicat. Numărul de particule aflate în starea excitată suferă inversare. Sub inducerea luminii de semnal de intrare, ionii de pământuri rare din starea excitată suferă emisie stimulată și eliberează fotoni de aceeași frecvență ca și lumina de semnal, realizând astfel amplificare optică.
Componentele care alcătuiesc unAmplificator optic EDFAAcestea includ, în general, cuploare optice (adesea folosind multiplexoare cu diviziune de lungime de undă WDM), izolatoare optice, fibre dopate cu erbiu, filtre și surse de pompare. Printre acestea, cuplorul optic combină ingenios lumina de intrare și lumina de pompare pentru a asigura injectarea precisă a semnalului în fibra dopată cu erbiu; rolul izolatorului optic este de a suprima reflexia inutilă a luminii pe calea optică pentru a preveni formarea de semnale de interferență inutile, asigurând transmisia unidirecțională a semnalului; filtrul optic elimină zgomotul nedorit pentru a îmbunătăți raportul semnal-zgomot și a asigura claritatea transmisiei informațiilor.
În prezent, cercetătorii dezvoltă amplificatoare cu fibră duală (DBFA) și amplificatoare cu bandă ultra-lată (UWOA), cu scopul de a extinde lățimea de bandă a câștigului la întreaga bandă de frecvență a multiplexării cu diviziune de lungime de undă (WDM). Recent, o echipă comună de cercetare din institute de cercetare europene a dezvoltat un amplificator parametric cu undă călătoare bazat pe cipuri fotonice. Printr-o structură compactă, se realizează o amplificare a semnalului cu bandă ultra-lată, cu o lățime de bandă de 140 nm (de trei ori mai mare decât EDFA tradițional), iar volumul a fost redus la nivel de centimetru, oferind suport de ultra-mare viteză pentru centrele de date și calculul AI. Aceste „super-amplificatoare” vor suporta transmisia a peste o sută de lungimi de undă pe fibră, punând bazele comunicării holografice, fabricilor inteligente și altor aplicații în era 6G.
Data publicării: 03 februarie 2026