Aprašymas: Erbio legiruotas šviesolaidinis stiprintuvas EDFA optinis stiprintuvas

Aprašymas: Erbio legiruotas šviesolaidinis stiprintuvasEDFA optinis stiprintuvas

Erbiu legiruotas optinio pluošto stiprintuvas (EDFA, tai yra optinio signalo stiprintuvas su Er3+ legiruotu pluošto šerdyje per signalą) yra pirmasis optinis stiprintuvas, kurį 1985 m. sukūrė Sautamptono universitetas, ir tai yra vienas didžiausių išradimų optinio pluošto ryšio srityje. Erbiu legiruotas pluoštas yra pluošto rūšis su nedideliu kiekiu retųjų žemių elemento erbio (Er) jonų kvarco pluošte, kuris yra pluošto šerdis.Erbio legiruoto pluošto stiprintuvasNuo devintojo dešimtmečio pabaigos erbio legiruotų šviesolaidinių stiprintuvų tyrimuose padaryta didelė pažanga. WDM technologija labai padidino optinio pluošto ryšio pajėgumus. Tai plačiausiai naudojamas optinis stiprintuvas optinio pluošto ryšiuose.

Pritaikymas: Optinio pluošto stiprintuvas yra optinio stiprintuvo įrenginys, kuris tiesiogiai sustiprina optinį signalą optinio pluošto ryšio sistemoje. Ryšio sistemoje, naudojančioje optinį pluoštą, tai yra technologija, kuri tiesiogiai sustiprina optinį signalą, nekonvertuodama optinio signalo į elektrinį signalą. Erbiu legiruotas šviesolaidinis stiprintuvas (EDFA optinis stiprintuvas, tai yra optinio signalo stiprintuvas su erbio jonais Er3+ šviesolaidyje per signalą) yra pirmasis optinis stiprintuvas, kurį sukūrė Sautamptono universitetas Jungtinėje Karalystėje ir Tohoku universitetas Japonijoje. Tai vienas didžiausių išradimų šviesolaidinio ryšio srityje. Erbiu legiruotas šviesolaidis yra šviesolaidis su nedideliu kiekiu retųjų žemių elemento erbio (Er) jonų kvarco pluošte, kuris yra erbiu legiruoto šviesolaidinio stiprintuvo šerdis. Nuo devintojo dešimtmečio pabaigos erbiu legiruotų šviesolaidinių stiprintuvų tyrimuose padaryta didelė pažanga. WDM technologija labai padidino optinio pluošto ryšio pajėgumus. Tai plačiausiai naudojamas optinis stiprintuvas šviesolaidiniame ryšiuose.

Pagrindinis parametras

Žodinis pavadinimas: Erbio legiruotas šviesolaidinis stiprintuvas

Susijęs terminas:Optinis stiprintuvas

Kvarco pluoštas, legiruotas retųjų žemių elementais (pvz., Nd, Er, Pr, Tm ir kt.), gali sudaryti daugiapakopę lazerinę sistemą ir tiesiogiai sustiprinti įėjimo signalo šviesą, veikiant siurblio šviesai. Suteikus atitinkamą grįžtamąjį ryšį, suformuojamas pluošto lazeris. ND legiruoto pluošto stiprintuvo veikimo bangos ilgis yra 1060 nm ir 1330 nm, tačiau jo kūrimas ir taikymas yra ribotas dėl nukrypimų nuo optimalaus pluošto ryšio prievado ir kitų priežasčių. EDFA ir PDFFA veikimo bangos ilgiai yra atitinkamai mažiausių nuostolių (1550 nm) ir nulinės dispersijos (1300 nm) optinio pluošto ryšio bangos ilgio lange, o TDFA veikia S diapazone, kuris labai tinka optinio pluošto ryšio sistemų taikymams. Ypač sparčiausiai vystoma EDFA buvo praktiška.

Tobulėjant erbio legiruoto pluošto technologijoms, atsiranda daug naujų pluošto stiprintuvų. Pavyzdžiui, dviejų dažnių juostų pluošto stiprintuvas (DBFA), pagrįstas erbio legiruotu pluoštu, yra plačiajuostis optinis stiprintuvas, kuris gali apimti beveik visą bangos ilgio dalijimosi multipleksavimo (WDM) dažnių juostą. Panašus produktas yra itin plačiajuostis optinis stiprintuvas (UWOA), kurio dažnių juostos plotis leidžia sustiprinti iki 100 bangos ilgio kanalų viename pluošte.

Praktinis pritaikymas

Erbio legiruoto pluošto stiprintuvo (EDFA stiprintuvo) taikymas įprastoje optinio pluošto skaitmeninio ryšio sistemoje gali sutaupyti daug optinių kartotuvų, o relės atstumas labai padidėja, o tai labai svarbu tolimojo ryšio kabelių magistralinėms sistemoms.

Pagrindinės jo taikymo sritys:

1. Gali būti naudojamas kaip šviesos atstumo stiprintuvas. Tradiciniai elektroniniai šviesolaidiniai kartotuvai turi daug apribojimų. Pavyzdžiui, kai skaitmeninis ir analoginis signalai konvertuojami vienas į kitą, kartotuvą reikia atitinkamai pakeisti; kai įranga keičiasi iš mažo greičio į didelį greitį, kartotuvą reikia atitinkamai pakeisti. Perduoda tik to paties bangos ilgio šviesos signalą, o konstrukcija yra sudėtinga, brangi ir pan. Erbio legiruoti šviesolaidiniai stiprintuvai įveikia šiuos trūkumus, nes jie ne tik neturi keistis keičiant signalo režimą, bet ir nereikia keisti, kai įranga plečiama arba naudojama optiniam bangos ilgio dalijimui.

2, gali būti naudojamas kaip optinio siųstuvo stiprintuvas ir optinio imtuvo išankstinis stiprintuvas. Kaip optinio siųstuvo išankstinis stiprintuvas, lazerio perdavimo galią galima padidinti nuo 0 dB iki +10 dB. Naudojant kaip optinio imtuvo išankstinį stiprintuvą, jo jautrumas taip pat gali būti gerokai padidintas. Todėl linijoje nustatomi tik 1–2 erbio legiruoti stiprintuvai, o signalo perdavimo atstumas gali būti padidintas 100–200 km.

Be to, erbio legiruotas šviesolaidinis stiprintuvas (EDFA stiprintuvas) išspręsti problemą. Erbio legiruotų šviesolaidinių stiprintuvų unikalūs privalumai buvo pripažinti visame pasaulyje ir jie buvo vis plačiau naudojami. Tačiau erbio legiruoti šviesolaidiniai stiprintuvai taip pat turi tam tikrų apribojimų. Pavyzdžiui, dideliais atstumais negalima palaikyti ryšio, stoties verslo kontaktas yra sudėtingesnis, nėra lengva rasti gedimų, siurblio šviesos šaltinio tarnavimo laikas nėra ilgas, o nuolat tobulėjant šviesolaidinio ryšio technologijoms, šios problemos bus sėkmingai išspręstos.