Características do amplificador EDFA

Características deAmplificador EDFA
O princípio de funcionamento dos amplificadores de fibra é muito semelhante ao dos lasers de estado sólido. Os níveis de energia relevantes, os espectros de absorção e ganho dos íons de érbio (Er³⁺) em fibras ópticas de quartzo são mostrados na Figura 2. As propriedades amorfas do quartzo alargam os níveis de energia dos íons de érbio em bandas, e muitas transições podem ser usadas para bombear os íons de érbio, sendo os comprimentos de onda de bombeamento mais eficazes 980 nm e 1480 nm.
O comprimento de onda de operação do amplificador EDFA situa-se precisamente na faixa ideal de 1330 a 1600 nm para comunicação por fibra óptica. Os amplificadores EDFA que operam na banda C (1530-1565 nm), com a menor perda de fibra, têm sido amplamente utilizados. Para aproveitar ao máximo os recursos de largura de banda das fibras ópticas, também se investe no desenvolvimento de EDFAs na banda L (1570-1610 nm). A banda L está localizada na extremidade do espectro de ganho do EDFA, portanto, os EDFAs nessa banda exigem fibras mais longas e maior potência de bombeamento, ou fibras altamente dopadas.
Amplificador Óptico EDFAPossui alto ganho (superior a 30-50 dB) e proporciona ganho plano em uma ampla faixa de frequência (até 30 nm), tornando-o adequado para amplificar sinais em múltiplos canais ópticos, especialmente em sistemas de multiplexação por divisão de comprimento de onda densa (DWDM). Apresenta baixo ruído (4-8 dB), aproximando-se do limite quântico. Quando aplicado a sistemas WDM, a diafonia entre canais é minimizada e múltiplos amplificadores podem ser conectados em cascata. Com alta potência de saída de saturação (10-20 dBm), pode ser utilizado como amplificador de potência após o transmissor para aumentar a distância de transmissão ou o número de nós ópticos alocados sem a necessidade de linhas de retransmissão. A potência de bombeamento necessária é baixa (dezenas de miliwatts). O ganho é independente do estado de polarização da fibra, o que lhe confere boa estabilidade. É fácil de acoplar com fibras ópticas de transmissão, com baixa perda de acoplamento (<1 dB). Além da fonte de bombeamento, o EDFA é um amplificador de fibra dopada com érbio (EDFA).Amplificador ÓpticoÉ composto por componentes passivos. Portanto, em comparação com relés regenerativos eletrônicos complexos e caros, o custo do sistema é significativamente reduzido e a confiabilidade é aprimorada.
Além disso, as características de amplificação deEDFAOs amplificadores são independentes da taxa de bits e do formato de dados do sistema, podendo amplificar e transmitir informações digitais e analógicas. As desvantagens dos amplificadores de fibra dopada com érbio são: tamanho grande; vida útil da fonte de bombeamento não muito longa; e impossibilidade de integração com outros dispositivos, o que limita suas aplicações.amplificador de fibra dopada com érbiona integração optoeletrônica (OEIC). Além disso, a largura de banda de ganho do amplificador EDFA cobre apenas uma parte da janela de baixa perda da fibra monomodo de quartzo, o que limita o número de canais de comprimento de onda que a fibra pode acomodar, sendo essa também sua desvantagem.