Descriere: Amplificator cu fibră dopată cu erbiuAmplificator optic EDFA
Amplificator cu fibră optică dopat cu erbiu (EDFA, adică amplificatorul de semnal optic cu Er3+ dopat în miezul fibrei prin semnal) este primul amplificator optic dezvoltat de Universitatea din Southampton în 1985 și este una dintre cele mai mari invenții în domeniul comunicațiilor prin fibră optică. Fibra dopată cu erbiu este un tip de fibră cu o cantitate mică de ioni de erbiu (Er) din pământuri rare în fibra de cuarț, care este miezul acesteia.Amplificator cu fibră dopată cu erbiuDe la sfârșitul anilor 1980, s-au făcut progrese majore în cercetarea amplificatoarelor cu fibră optică dopate cu erbiu. Tehnologia WDM a crescut considerabil capacitatea comunicațiilor prin fibră optică. Este cel mai utilizat amplificator optic în comunicațiile prin fibră optică.
Aplicație: Amplificatorul cu fibră optică este un dispozitiv amplificator optic care amplifică direct semnalul optic în sistemul de comunicații prin fibră optică. În sistemul de comunicații care utilizează fibră optică, este o tehnologie care amplifică direct semnalul optic fără a-l converti într-un semnal electric. Amplificatorul cu fibră dopată cu erbiu (amplificator optic EDFA, adică amplificatorul de semnal optic cu ion de erbiu Er3+ în miezul fibrei prin semnal) este primul amplificator optic dezvoltat de Universitatea din Southampton din Regatul Unit și Universitatea Tohoku din Japonia, fiind una dintre cele mai mari invenții în domeniul comunicațiilor prin fibră optică. Fibra dopată cu erbiu este un tip de fibră cu o cantitate mică de ioni de erbiu (Er) din elementele de pământuri rare în fibra de cuarț, care este nucleul amplificatorului cu fibră dopată cu erbiu. De la sfârșitul anilor 1980, s-au făcut progrese majore în cercetarea amplificatoarelor cu fibră dopată cu erbiu. Tehnologia WDM a crescut considerabil capacitatea comunicațiilor prin fibră optică. Este cel mai utilizat amplificator optic în comunicațiile prin fibră optică.
Parametru de bază
Nume cuvânt: Amplificator cu fibră dopată cu erbiu
Termen înrudit:Amplificator optic
Fibra de cuarț dopată cu elemente de pământuri rare (cum ar fi Nd, Er, Pr, Tm etc.) poate forma un sistem laser multi-nivel și poate amplifica direct semnalul luminos de intrare sub acțiunea luminii de pompă. După furnizarea feedback-ului corespunzător, se formează laserul cu fibră. Lungimea de undă de funcționare a amplificatorului cu fibră dopată cu ND este de 1060 nm și 1330 nm, dar dezvoltarea și aplicarea sa sunt limitate din cauza abaterii de la portul optim de comunicare prin fibră și a altor motive. Lungimile de undă de funcționare ale EDFA și PDFA se află în fereastra de lungime de undă cu cea mai mică pierdere (1550 nm) și respectiv dispersie zero (1300 nm) a comunicării prin fibră optică, iar TDFA funcționează în banda S, ceea ce este foarte potrivit pentru aplicațiile sistemului de comunicații prin fibră optică. În special EDFA, care a avut cea mai rapidă dezvoltare, a fost practic.
Pe baza dezvoltării fibrei dopate cu erbiu, continuă să apară multe amplificatoare noi pe fibră. De exemplu, amplificatorul cu fibră duală (DBFA) bazat pe fibră dopată cu erbiu este un amplificator optic de bandă largă, iar banda largă poate acoperi aproape întreaga lățime de bandă a multiplexării prin diviziune de lungime de undă (WDM). Un produs similar este amplificatorul optic ultra-wideband (UWOA), care are lățimea de bandă de acoperire pentru a amplifica până la 100 de canale de lungime de undă într-o singură fibră.
Aplicație practică
Aplicarea amplificatorului cu fibră optică dopat cu erbiu (amplificator EDFA) în sistemul convențional de comunicații digitale cu fibră optică poate economisi o mulțime de repetoare optice, iar distanța releului este mult crescută, ceea ce este de mare importanță pentru sistemul de cabluri pe distanțe lungi.
Principalele sale aplicații includ:
1, poate fi utilizat ca amplificator de distanță pentru lumină. Repetoarele electronice tradiționale cu fibră optică au multe limitări. De exemplu, atunci când semnalul digital și semnalul analogic sunt convertite unul în celălalt, repetorul trebuie schimbat în mod corespunzător; Când echipamentul trece de la viteză mică la viteză mare, repetorul trebuie înlocuit în mod corespunzător. Transmite doar aceeași lungime de undă a semnalului luminos, iar structura este complexă, scumpă și așa mai departe. Amplificatoarele cu fibră dopată cu erbiu depășesc aceste deficiențe, nu numai că nu trebuie să se schimbe odată cu schimbarea modului de semnal, dar nici nu trebuie înlocuite atunci când echipamentul este extins sau utilizat pentru multiplexarea prin diviziune optică a lungimii de undă.
2, poate fi utilizat ca amplificator post-transmițător optic și preamplificator receptor optic. Ca amplificator post-transmițător optic, puterea de transmisie a laserului poate fi crescută de la 0db la +10db. Atunci când este utilizat ca preamplificator al receptorului optic, sensibilitatea acestuia poate fi, de asemenea, îmbunătățită considerabil. Prin urmare, se montează doar 1-2 amplificatoare dopate cu erbiu pe linie, iar distanța de transmisie a semnalului poate fi crescută cu 100-200 km.
În plus, amplificatorul cu fibră dopat cu erbiu (Amplificator EDFA) pentru a rezolva problema. Avantajele unice ale amplificatoarelor cu fibră optică dopate cu erbiu au fost recunoscute la nivel mondial și au fost utilizate pe scară tot mai largă. Cu toate acestea, amplificatoarele cu fibră optică dopate cu erbiu au și unele limitări. De exemplu, în comunicațiile la distanță lungă nu se poate realiza un flux continuu de semnal, contactul comercial cu stația este mai dificil, defecțiunile nu sunt ușor de găsit, durata de viață a sursei de lumină a pompei nu este lungă, iar odată cu progresul continuu al tehnologiei de comunicații cu fibră optică, aceste probleme vor fi rezolvate în mod satisfăcător.
Data publicării: 14 martie 2025