Beskrivelse: Erbium-doteret fiberforstærkerEDFA optisk forstærker
Erbium-doteret optisk fiberforstærker (EDFA, dvs. den optiske signalforstærker med Er3+ doteret i fiberkernen gennem signalet) er den første optiske forstærker udviklet af University of Southampton i 1985, og det er en af de største opfindelser inden for optisk fiberkommunikation. Erbiumdoteret fiber er en type fiber med en lille mængde sjældne jordarters erbium (Er) ioner i kvartsfiber, som er kernen iErbium-doteret fiberforstærkerSiden slutningen af 1980'erne er der sket store gennembrud i forskningen inden for erbiumdopede fiberforstærkere. WDM-teknologi har øget kapaciteten inden for optisk fiberkommunikation betydeligt. Det er den mest anvendte optiske forstærker inden for optisk fiberkommunikation.
Anvendelse: En optisk fiberforstærker er en optisk forstærkerenhed, der direkte forstærker det optiske signal i et optisk fiberkommunikationssystem. I kommunikationssystemer, der bruger optisk fiber, er det en teknologi, der direkte forstærker det optiske signal uden at konvertere det optiske signal til et elektrisk signal. Erbiumdoteret fiberforstærker (EDFA Optical Amplifier, dvs. den optiske signalforstærker med erbiumion Er3+ i fiberkernen gennem signalet) er den første optiske forstærker, der blev udviklet af University of Southampton i Storbritannien og Japans Tohoku University, og det er en af de største opfindelser inden for optisk fiberkommunikation. Erbiumdoteret fiber er en type fiber med en lille mængde sjældne jordarters erbiumioner (Er) i kvartsfiber, som er kernen i den erbiumdotede fiberforstærker. Siden slutningen af 1980'erne er der sket store gennembrud i forskningen inden for erbiumdopede fiberforstærkere. WDM-teknologi har øget kapaciteten af optisk fiberkommunikation betydeligt. Det er den mest anvendte optiske forstærker inden for optisk fiberkommunikation.
Grundparameter
Ordnavn: Erbium-doteret fiberforstærker
Relateret udtryk:Optisk forstærker
Kvartsfibre doteret med sjældne jordarter (såsom Nd, Er, Pr, Tm osv.) kan danne et flerniveaulasersystem og forstærke indgangssignallyset direkte under påvirkning af pumpelys. Efter at have givet den passende feedback dannes fiberlaseren. Driftsbølgelængden for den ND-dopede fiberforstærker er 1060 nm og 1330 nm, men dens udvikling og anvendelse er begrænset på grund af afvigelser fra den optimale port for fiberkommunikation og andre årsager. Driftsbølgelængderne for EDFA og PDFA ligger i henholdsvis vinduet med lavest tab (1550 nm) og nul dispersionsbølgelængde (1300 nm) for optisk fiberkommunikation, og TDFA fungerer i S-båndet, hvilket er meget velegnet til applikationer i optiske fiberkommunikationssystemer. Især EDFA, den hurtigste udvikling, har været praktisk.
På baggrund af udviklingen af erbiumdoteret fiber fortsætter mange nye fiberforstærkere med at dukke op. For eksempel er dobbeltbåndsfiberforstærkeren (DBFA) baseret på erbiumdoteret fiber en bredbåndsoptisk forstærker, og bredbåndet kan dække næsten hele bølgelængdedelingsmultiplekserings (WDM) båndbredden. Et lignende produkt er den ultrabredbåndsoptiske forstærker (UWOA), som har en dækningsbåndbredde til at forstærke op til 100 bølgelængdekanaler i en enkelt fiber.
Praktisk anvendelse
Anvendelsen af en erbium-doteret fiberforstærker (EDFA-forstærker) i konventionelle digitale fiberoptiske kommunikationssystemer kan spare mange optiske repeatere, og relæafstanden øges betydeligt, hvilket er af stor betydning for langdistancekabeltrunksystemer.
Dens vigtigste anvendelser omfatter:
1, kan bruges som lysafstandsforstærker. Traditionelle elektroniske fiberoptiske repeatere har mange begrænsninger. For eksempel, når det digitale signal og det analoge signal konverteres til hinanden, skal repeateren udskiftes i overensstemmelse hermed; når udstyret skifter fra lav hastighed til høj hastighed, skal repeateren udskiftes i overensstemmelse hermed. De sender kun den samme bølgelængde af lyssignalet, og strukturen er kompleks, dyr osv. Erbiumdopede fiberforstærkere overvinder disse mangler, ikke kun behøver de ikke at ændres med ændringen af signaltilstand, men behøver heller ikke at blive udskiftet, når udstyret udvides eller bruges til optisk bølgelængdedelingsmultipleksering.
2, kan bruges som optisk senderpostforstærker og optisk modtagerforforstærker. Som postforstærker for den optiske sender kan laserens sendeeffekt øges fra 0 dB til +10 dB. Når den bruges som forforstærker for den optiske modtager, kan dens følsomhed også forbedres betydeligt. Derfor er der kun 1-2 erbiumdopede forstærkere på linjen, og signaltransmissionsafstanden kan øges med 100-200 km.
Derudover erbiumdoteret fiberforstærker (EDFA-forstærker) for at løse problemet. De unikke fordele ved erbiumdopede fiberforstærkere er blevet anerkendt af verden og er blevet mere og mere udbredt. Erbiumdopede fiberforstærkere har dog også nogle begrænsninger. For eksempel kan langdistancekommunikation ikke være op og ned, stationens forretningskontakt er vanskeligere, det er ikke let at finde fejl, pumpens lyskildes levetid er kort, og med den fortsatte udvikling af optisk fiberkommunikationsteknologi vil disse problemer blive tilfredsstillende løst.
Opslagstidspunkt: 14. marts 2025