Características do amplificador EDFA

Características deAmplificador EDFA
O principio de funcionamento dos amplificadores de fibra é moi similar ao dos láseres de estado sólido. Os niveis de enerxía relevantes, a absorción e os espectros de ganancia dos ións de erbio (Er³⁺) nas fibras ópticas de cuarzo móstranse na Figura 2. As propiedades amorfas do cuarzo amplían os niveis de enerxía dos ións de erbio en bandas, e pódense usar moitas transicións para bombear ións de erbio, sendo as lonxitudes de onda de bombeo máis eficaces 980 nm e 1480 nm.
A lonxitude de onda de traballo do amplificador EDFA atópase precisamente dentro do rango de lonxitudes de onda óptimo de 1330-1600 nm para a comunicación por fibra óptica. Os amplificadores EDFA que funcionan na banda C (1530-1565 nm) coa xanela de perda de fibra máis baixa foron amplamente utilizados. Para aproveitar ao máximo os recursos de ancho de banda das fibras ópticas, tamén se está a comprometer o desenvolvemento de EDFA na banda L (1570-1610 nm). A banda L está situada na cola do espectro de ganancia dos EDFA, polo que os EDFA da banda L deben usar fibras máis longas e maior potencia de bombeo, ou usar fibras altamente dopadas.
Amplificador óptico EDFATen unha ganancia elevada (superior a 30-50 dB) e proporciona unha ganancia plana nunha ampla banda de frecuencia (ata 30 nm), o que o fai axeitado para amplificar sinais en múltiples canles ópticas, especialmente en sistemas de multiplexación por división de lonxitudes de onda densas (DWDM). Baixo ruído (4-8 dB), achegándose ao límite cuántico. Cando se aplica a sistemas WDM, a diafonía entre as canles minimízase e pódense conectar en cascada varios amplificadores. Ao ter unha alta potencia de saída de saturación (10-20 dBm), pódese usar como amplificador de potencia despois do transmisor para aumentar a distancia de transmisión ou o número asignado de nodos ópticos sen liñas de relé. A potencia de bombeo requirida é baixa (decenas de milivatios). A ganancia é independente do estado de polarización da fibra, polo que ten boa estabilidade. Fácil de acoplar con fibras ópticas de transmisión, con baixa perda de acoplamento (<1 dB). Agás a fonte de bombeo, EDFAAmplificador ópticoestá composto por compoñentes pasivos. Polo tanto, en comparación cos relés rexenerativos electrónicos complexos e caros, o custo do sistema redúcese significativamente e a fiabilidade mellora.
Ademais, as características de amplificación deEDFAOs amplificadores son independentes da taxa de bits do sistema e do formato de datos, polo que poden amplificar e transmitir información tanto dixital como analóxica. As desvantaxes do amplificador de fibra dopada con erbio son: gran tamaño; a vida útil da fonte de bombeo non é longa; non se pode integrar con outros dispositivos, o que limita a aplicación deamplificador de fibra dopada con erbiona integración optoelectrónica (OEIC). Ademais, o ancho de banda de ganancia do amplificador EDFA só cobre unha parte da xanela de baixa perda da fibra monomodo de cuarzo, o que limita o número de canais de lonxitude de onda que a fibra pode acomodar, o que tamén é a súa deficiencia.