Descrição: Amplificador de fibra dopada com érbioAmplificador Óptico EDFA
Amplificador de fibra óptica dopada com érbio (EDFAA fibra dopada com érbio (Er3+), ou seja, o amplificador de sinal óptico com Er3+ dopado no núcleo da fibra (através do sinal), foi o primeiro amplificador óptico desenvolvido pela Universidade de Southampton em 1985 e é uma das maiores invenções na comunicação por fibra óptica. A fibra dopada com érbio é um tipo de fibra com uma pequena quantidade de íons do elemento de terras raras érbio (Er) no núcleo da fibra de quartzo.Amplificador de fibra dopada com érbioDesde o final da década de 1980, grandes avanços foram feitos na pesquisa de amplificadores de fibra dopada com érbio. A tecnologia WDM aumentou consideravelmente a capacidade de comunicação por fibra óptica. É o amplificador óptico mais utilizado em comunicação por fibra óptica.
Aplicação: O amplificador de fibra óptica é um dispositivo amplificador óptico que amplifica diretamente o sinal óptico em um sistema de comunicação por fibra óptica. Em sistemas de comunicação que utilizam fibra óptica, trata-se de uma tecnologia que amplifica o sinal óptico diretamente, sem convertê-lo em sinal elétrico. O amplificador de fibra dopada com érbio (EDFA, ou seja, um amplificador de sinal óptico com íons de érbio Er3+ no núcleo da fibra) foi o primeiro amplificador óptico desenvolvido pela Universidade de Southampton, no Reino Unido, e pela Universidade de Tohoku, no Japão, sendo uma das maiores invenções na área de comunicação por fibra óptica. A fibra dopada com érbio é um tipo de fibra com uma pequena quantidade de íons de érbio (Er), um elemento de terras raras, em seu núcleo de quartzo, que é o núcleo do amplificador. Desde o final da década de 1980, grandes avanços foram feitos na pesquisa de amplificadores de fibra dopada com érbio. A tecnologia WDM aumentou significativamente a capacidade da comunicação por fibra óptica, tornando-se o amplificador óptico mais utilizado nesse tipo de comunicação.
Parâmetro básico
Nome da palavra: Amplificador de fibra dopada com érbio
Termo relacionado:Amplificador Óptico
A fibra de quartzo dopada com elementos de terras raras (como Nd, Er, Pr, Tm, etc.) pode formar um sistema laser multinível e amplificar diretamente o sinal de entrada sob a ação da luz de bombeamento. Após o fornecimento do feedback apropriado, o laser de fibra é formado. O comprimento de onda de operação do amplificador de fibra dopada com Nd é de 1060 nm e 1330 nm, mas seu desenvolvimento e aplicação são limitados devido ao desvio da porta ideal para comunicação por fibra e outros fatores. Os comprimentos de onda de operação do EDFA e do PDFA estão nas janelas de menor perda (1550 nm) e dispersão zero (1300 nm) da comunicação por fibra óptica, respectivamente, e o TDFA opera na banda S, sendo muito adequado para aplicações em sistemas de comunicação por fibra óptica. O EDFA, em particular, é o que apresenta o desenvolvimento mais rápido e já se tornou viável na prática.
Com base no desenvolvimento da fibra dopada com érbio, muitos novos amplificadores de fibra continuam a surgir. Por exemplo, o amplificador de fibra de banda dupla (DBFA), baseado em fibra dopada com érbio, é um amplificador óptico de banda larga, capaz de cobrir quase toda a largura de banda da multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM). Um produto similar é o amplificador óptico de banda ultralarga (UWOA), que possui largura de banda suficiente para amplificar até 100 canais de comprimento de onda em uma única fibra.
Aplicação prática
A aplicação de amplificadores de fibra dopada com érbio (amplificadores EDFA) em sistemas convencionais de comunicação digital por fibra óptica permite economizar muitos repetidores ópticos e aumentar significativamente a distância de retransmissão, o que é de grande importância para sistemas de cabos de longa distância.
Suas principais aplicações incluem:
1. Pode ser usado como amplificador de longo alcance para luz. Os repetidores de fibra óptica eletrônicos tradicionais apresentam muitas limitações. Por exemplo, quando o sinal digital e o sinal analógico são convertidos entre si, o repetidor precisa ser trocado de acordo; quando o equipamento passa de baixa para alta velocidade, o repetidor também precisa ser substituído. Transmitem apenas o mesmo comprimento de onda do sinal de luz, e sua estrutura é complexa e cara, entre outras desvantagens. Os amplificadores de fibra dopada com érbio superam essas deficiências, não apenas por não precisarem ser trocados com a mudança do modo de sinal, mas também por não precisarem ser substituídos quando o equipamento é expandido ou usado para multiplexação por divisão de comprimento de onda óptica.
2. Pode ser usado como pós-amplificador do transmissor óptico e pré-amplificador do receptor óptico. Como pós-amplificador do transmissor óptico, a potência de transmissão do laser pode ser aumentada de 0 dB para +10 dB. Quando usado como pré-amplificador do receptor óptico, sua sensibilidade também pode ser bastante aprimorada. Portanto, com apenas 1 ou 2 amplificadores dopados com érbio na linha, a distância de transmissão do sinal pode ser aumentada em 100 a 200 km.
Além disso, amplificador de fibra dopada com érbio (Amplificador EDFAPara resolver o problema, as vantagens exclusivas dos amplificadores de fibra dopada com Érbio foram reconhecidas mundialmente e seu uso tem se tornado cada vez mais comum. No entanto, esses amplificadores também apresentam algumas limitações. Por exemplo, em comunicações de longa distância, a transmissão não é intermitente, o contato comercial entre estações é mais difícil, a detecção de falhas é complexa e a vida útil da fonte de luz de bombeamento é limitada. Com o avanço contínuo da tecnologia de comunicação por fibra óptica, esses problemas serão satisfatoriamente solucionados.
Data da publicação: 14 de março de 2025