Een veelvoorkomend typeoptische versterkergebruikt in optische communicatie
Wanneer optische signalen door glasvezels worden verzonden, verzwakken ze naarmate de afstand toeneemt, wat zelfs tot communicatiestoringen kan leiden. Totdat optische versterkers hun intrede deden. Deze versterkers fungeren als een soort "tankstation" dat de energie van de optische signalen aanvult, zodat de data probleemloos de bestemming kan bereiken. In dit artikel wordt een veelgebruikte optische versterker in optische communicatie geïntroduceerd: de optische versterker.erbium-gedoteerde vezelversterker(EDFA optische versterker).
Een erbium-gedoteerde vezelversterker, zoals de naam al suggereert: erbium (Er), een zeldzaam aardmetaal, is in de kwartsvezel verwerkt. Wanneer een optisch ingangssignaal door de erbium-gedoteerde vezel gaat, absorberen de driewaardige erbiumionen (Er³⁺) de energie van het pomplicht en gaan ze over naar een hoger energieniveau. Het aantal deeltjes in de aangeslagen toestand verandert. Onder invloed van het ingangssignaal ondergaan de aangeslagen zeldzame-aardionen gestimuleerde emissie en zenden ze fotonen uit met dezelfde frequentie als het signaallicht, waardoor optische versterking wordt bereikt.
De onderdelen waaruit eenEDFA optische versterkerEen optische module bestaat doorgaans uit optische koppelaars (vaak met behulp van golflengtemultiplexers (WDM)), optische isolatoren, erbiumgedopte vezels, filters en pompbronnen. De optische koppelaar combineert op ingenieuze wijze het ingangslicht en het pomplicht om ervoor te zorgen dat het signaal nauwkeurig in de erbiumgedopte vezel wordt geïnjecteerd; de optische isolator onderdrukt ongewenste lichtreflecties in het optische pad om de vorming van storende signalen te voorkomen en zo eenrichtingsverkeer van het signaal te garanderen; het optische filter verwijdert ongewenste ruis om de signaal-ruisverhouding te verbeteren en de helderheid van de informatieoverdracht te waarborgen.
Momenteel werken onderzoekers aan dual-band glasvezelversterkers (DBFA) en ultrabreedbandversterkers (UWOA) met als doel de versterkingsbandbreedte uit te breiden naar de gehele WDM-frequentieband (Wavelength Division Multiplexing). Onlangs heeft een gezamenlijk onderzoeksteam van Europese onderzoeksinstellingen een traveling wave parametrische versterker ontwikkeld op basis van fotonische chips. Dankzij een compacte structuur bereikt deze versterker ultrabreedband signaalversterking met een bandbreedte van 140 nm (drie keer die van traditionele EDFA's), terwijl het volume is gereduceerd tot centimeters. Dit biedt ultrasnelle ondersteuning voor datacenters en AI-computing. Deze "superversterkers" zullen de transmissie van meer dan honderd golflengten per vezel ondersteunen en leggen daarmee de basis voor holografische communicatie, intelligente fabrieken en andere toepassingen in het 6G-tijdperk.
Geplaatst op: 3 februari 2026