Característiques de l'amplificador EDFA

Característiques deAmplificador EDFA
El principi de funcionament dels amplificadors de fibra és molt similar al dels làsers d'estat sòlid. Els nivells d'energia rellevants, l'absorció i els espectres de guany dels ions d'erbi (Er³⁺) en fibres òptiques de quars es mostren a la Figura 2. Les propietats amorfes del quars eixamplen els nivells d'energia dels ions d'erbi en bandes, i es poden utilitzar moltes transicions per bombar ions d'erbi, sent les longituds d'ona de bombament més efectives de 980 nm i 1480 nm.
La longitud d'ona de treball de l'amplificador EDFA es troba precisament dins del rang de longitud d'ona òptim de 1330-1600 nm per a la comunicació per fibra òptica. S'han utilitzat àmpliament amplificadors EDFA que treballen a la banda C (1530-1565 nm) amb la finestra de pèrdua de fibra més baixa. Per tal d'utilitzar al màxim els recursos d'ample de banda de les fibres òptiques, també s'ha compromès a desenvolupar EDFA a la banda L (1570-1610 nm). La banda L es troba a la cua de l'espectre de guany EDFA, de manera que els EDFA de banda L han d'utilitzar fibres més llargues i una potència de bombament més alta, o utilitzar fibres altament dopades.
Amplificador òptic EDFATé un guany elevat (superior a 30-50 dB) i proporciona un guany pla en una àmplia banda de freqüència (fins a 30 nm), cosa que el fa adequat per amplificar senyals en múltiples canals òptics, especialment en sistemes de multiplexació per divisió de longitud d'ona densa (DWDM). Baix soroll (4-8 dB), que s'acosta al límit quàntic. Quan s'aplica a sistemes WDM, la diafonia entre canals es minimitza i es poden connectar en cascada múltiples amplificadors. Amb una potència de sortida de saturació elevada (10-20 dBm), es pot utilitzar com a amplificador de potència després del transmissor per augmentar la distància de transmissió o assignar el nombre de nodes òptics sense línies de relé. La potència de bombament requerida és baixa (desenes de mil·liwatts). El guany és independent de l'estat de polarització de la fibra, de manera que té bona estabilitat. Fàcil d'acoblar amb fibres òptiques de transmissió, amb baixa pèrdua d'acoblament (<1 dB). Excepte per a la font de bombament, EDFAAmplificador òpticestà compost de components passius. Per tant, en comparació amb els relés regeneratius electrònics complexos i cars, el cost del sistema es redueix significativament i la fiabilitat millora.
A més, les característiques d'amplificació deEDFAEls amplificadors són independents de la taxa de bits del sistema i del format de dades, de manera que poden amplificar i transmetre informació digital i analògica. Els desavantatges de l'amplificador de fibra dopada amb erbi són: grans dimensions; la vida útil de la font de bombament no és llarga; no es pot integrar amb altres dispositius, cosa que limita l'aplicació deamplificador de fibra dopada amb erbien integració optoelectrònica (OEIC). A més, l'amplada de banda de guany de l'amplificador EDFA només cobreix una part de la finestra de baixa pèrdua de la fibra monomodal de quars, cosa que limita el nombre de canals de longitud d'ona que la fibra pot allotjar, que també és el seu inconvenient.