Оглавление:
- Определение - что означает эрбиевый волоконный усилитель (EDFA)?
- Techopedia объясняет усилитель на основе эрбия (EDFA)
Определение - что означает эрбиевый волоконный усилитель (EDFA)?
Волоконный усилитель на основе эрбия (EDFA) - это устройство, которое усиливает оптоволоконный сигнал. Он используется в области телекоммуникаций и в различных областях исследований. EDFA «легируется» материалом, который называется эрбием. Термин «легирование» относится к процессу использования химических элементов для облегчения результатов посредством манипулирования электронами.
EDFA был первым успешным оптическим усилителем и значительным фактором быстрого развертывания оптоволоконных сетей в 1990-х годах.
Techopedia объясняет усилитель на основе эрбия (EDFA)
В целом, EDFA работает по принципу стимулирования излучения фотонов. При использовании EDFA оптическое волокно, легированное эрбием, в сердечнике накачивается светом от лазерных диодов. Этот тип настройки в телекоммуникационных системах может помочь с волоконно-оптической связью, например, повысить мощность передатчика данных. EDFA также может использоваться для поддержания длинных участков пассивной оптоволоконной сети, а также может использоваться для тестирования некоторых типов оборудования.
Лазеры накачки, известные как полосы накачки, вводят легирующие примеси в кварцевое волокно, что приводит к усилению или усилению. EDFA-усиление происходит, когда лазер накачки возбуждает ионы эрбия, которые затем достигают более высокого энергетического уровня. Фотоны испускаются при уменьшении или уменьшении уровней ионов эрбия. Этот процесс распада создает взаимодействие между фононами и стеклянной матрицей, которые вибрируют атомные упругие структуры.
Скорость EDFA, или окно усиления, основана на оптическом диапазоне длин волн усиления и определяется спектроскопическими свойствами легирующих ионов, структурой стекловолокна, длиной волны и мощностью лазера накачки. Когда ионы направляются в стекловолокно, уровни энергии расширяются, что приводит к расширению окна усиления и расширению спектра света с широкой полосой усиления волоконно-оптических усилителей, используемых для мультиплексной связи с разделением по длине волны. Этот единственный усилитель может использоваться со всеми сигналами оптоволоконного канала, когда длины волн сигнала находятся в окне усиления. Устройства оптической развязки расположены по обе стороны от EDFA и служат в качестве диодов, которые препятствуют прохождению сигналов в нескольких направлениях.
EDFA обычно ограничены не более чем 10 пролетами, покрывающими максимальное расстояние приблизительно 800 километров (км). Большие расстояния требуют использования ретранслятора промежуточной линии для изменения времени и изменения формы сигнала и фильтрации накопленного шума от различных форм рассеяния света от изгибов в оптическом волокне. Кроме того, EDFA не могут усиливать волны длиной менее 1525 нанометров (нм).
