Характеристики підсилювача EDFA

ХарактеристикиПідсилювач EDFA
Принцип роботи волоконних підсилювачів дуже схожий на принцип роботи твердотільних лазерів. Відповідні енергетичні рівні, спектри поглинання та посилення іонів ербію (Er³⁺) у кварцових оптичних волокнах показано на рисунку 2. Аморфні властивості кварцу розширюють енергетичні рівні іонів ербію в зони, і багато переходів можна використовувати для накачування іонів ербію, причому найефективніші довжини хвиль накачування становлять 980 нм та 1480 нм.
Робоча довжина хвилі підсилювача EDFA точно знаходиться в оптимальному діапазоні довжин хвиль 1330-1600 нм для волоконно-оптичного зв'язку. Підсилювачі EDFA, що працюють у C-діапазоні (1530-1565 нм) з найменшим вікном втрат у волоконному волокні, широко використовуються. Щоб повною мірою використовувати ресурси пропускної здатності оптичних волокон, також розробляються EDFA у L-діапазоні (1570-1610 нм). L-діапазон розташований у кінці спектру посилення EDFA, тому EDFA L-діапазону повинні використовувати довші волокна та вищу потужність накачування або використовувати сильно леговані волокна.
Оптичний підсилювач EDFAМає високий коефіцієнт посилення (більше 30-50 дБ) та забезпечує рівне посилення в широкому діапазоні частот (до 30 нм), що робить його придатним для посилення сигналів у кількох оптичних каналах, особливо в системах з щільним поділом довжин хвиль (DWDM). Низький рівень шуму (4-8 дБ), що наближається до квантової межі. При застосуванні в системах WDM перехресні перешкоди між каналами мінімізуються, і можна каскадувати кілька підсилювачів. Маючи високу вихідну потужність насичення (10-20 дБм), його можна використовувати як підсилювач потужності після передавача для збільшення дальності передачі або виділеної кількості оптичних вузлів без релейних ліній. Необхідна потужність накачування низька (десятки міліват). Коефіцієнт посилення не залежить від стану поляризації волокна, тому він має хорошу стабільність. Легко з'єднується з передавальними оптичними волокнами, з низькими втратами зв'язку (<1 дБ). За винятком джерела накачування, EDFAОптичний підсилювачскладається з пасивних компонентів. Таким чином, порівняно зі складними та дорогими електронними рекуперативними реле, вартість системи значно знижується, а надійність підвищується.
Крім того, характеристики підсиленняЕДФАПідсилювачі не залежать від бітової швидкості системи та формату даних, тому вони можуть підсилювати та передавати як цифрову, так і аналогову інформацію. Недоліками волоконно-легованих підсилювачів з ербієвим волокном є: великий розмір; недовгий термін служби джерела накачування; неможливість інтеграції з іншими пристроями, що обмежує їх застосування.волоконний підсилювач, легований ербіємв оптоелектронній інтеграції (OEIC). Крім того, смуга пропускання підсилення підсилювача EDFA охоплює лише частину вікна низьких втрат кварцового одномодового волокна, що обмежує кількість каналів довжин хвиль, які може вмістити волокно, що також є його недоліком.