Descrição: Amplificador de fibra dopada com érbio EDFA Amplificador óptico

Descrição: Amplificador de fibra dopada com érbioAmplificador Óptico EDFA

Amplificador de fibra óptica dopada com érbio (EDFA, ou seja, o amplificador óptico de sinal com Er3+ dopado no núcleo da fibra através do sinal) é 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 érbio (Er) do elemento de terras raras na fibra de quartzo, que é o núcleo da fibra.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 significativamente a capacidade da comunicação por fibra óptica. É o amplificador óptico mais amplamente 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, é uma tecnologia que amplifica diretamente o sinal óptico sem convertê-lo em um sinal elétrico. O amplificador de fibra dopada com érbio (Amplificador Óptico EDFA, ou seja, um amplificador de sinal óptico com íons de érbio Er3+ no núcleo da fibra através do sinal) é o primeiro amplificador óptico desenvolvido pela Universidade de Southampton, no Reino Unido, e pela Universidade Tohoku, no Japão, sendo uma das maiores invenções em comunicação por fibra óptica. A fibra dopada com érbio é um tipo de fibra com uma pequena quantidade de íons de érbio (Er) do elemento de terras raras na fibra de quartzo, que é o núcleo do amplificador de fibra dopada com érbio. 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. É o amplificador óptico mais amplamente utilizado em comunicação por fibra óptica.

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 a luz do sinal de entrada sob a ação da luz de bombeamento. Após fornecer o feedback apropriado, o laser de fibra é formado. O comprimento de onda operacional 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 de comunicação de fibra e alguns outros motivos. Os comprimentos de onda operacionais de EDFA e PDFA estão na janela de menor perda (1550 nm) e comprimento de onda de dispersão zero (1300 nm) da comunicação por fibra óptica, respectivamente, e o TDFA opera na banda S, que é muito adequada para aplicações em sistemas de comunicação por fibra óptica. Especialmente o EDFA, o desenvolvimento mais rápido, tem sido prático.

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, que pode cobrir quase toda a largura de banda da multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM). Um produto semelhante é o amplificador óptico de banda ultralarga (UWOA), que possui largura de banda de cobertura para amplificar até 100 canais de comprimento de onda em uma única fibra.

Aplicação prática

A aplicação do amplificador de fibra dopada com érbio (amplificador EDFA) em um sistema de comunicação digital de fibra óptica convencional pode economizar muitos repetidores ópticos, e a distância do relé é bastante aumentada, o que é de grande importância para sistemas de troncos de cabos de longa distância.

Suas principais aplicações incluem:

1. Pode ser usado como amplificador de distância de luz. Repetidores de fibra óptica eletrônica tradicionais apresentam muitas limitações. Por exemplo, quando o sinal digital e o sinal analógico são convertidos um no outro, o repetidor deve ser trocado de acordo; quando o equipamento muda de baixa velocidade para alta velocidade, o repetidor deve ser trocado de acordo. Transmitem apenas o mesmo comprimento de onda do sinal de luz, e a estrutura é complexa, cara e assim por diante. Os amplificadores de fibra dopada com érbio superam essas deficiências, não apenas não precisam mudar com a mudança do modo do sinal, mas também não precisam ser trocados quando o equipamento é expandido ou usado para multiplexação por divisão de comprimento de onda óptica.

2. Pode ser usado como amplificador de pós-transmissão óptica e pré-amplificador de receptor óptico. Como amplificador de pós-transmissão óptica, a potência de transmissão do laser pode ser aumentada de 0 dB para +10 dB. Quando usado como pré-amplificador de receptor óptico, sua sensibilidade também pode ser significativamente melhorada. Portanto, apenas 1-2 amplificadores dopados com érbio são instalados na linha, e a distância de transmissão do sinal pode ser aumentada em 100-200 km.

Além disso, o amplificador de fibra dopado com érbio (Amplificador EDFA) para resolver o problema. As vantagens exclusivas dos amplificadores de fibra dopada com érbio foram reconhecidas mundialmente e têm sido cada vez mais utilizadas. No entanto, os amplificadores de fibra dopada com érbio também apresentam algumas limitações. Por exemplo, na comunicação de longa distância, não é possível alternar entre os canais, o contato com a estação é mais difícil, não é fácil encontrar falhas, a vida útil da fonte de luz da bomba não é longa e, com o progresso contínuo da tecnologia de comunicação por fibra óptica, esses problemas serão resolvidos satisfatoriamente.