Beschrijving: Erbium-gedoteerde vezelversterkerEDFA optische versterker
Erbium-gedoteerde optische vezelversterker (EDFA, dat wil zeggen, de optische signaalversterker met Er3+ gedoteerd in de vezelkern via het signaal) is de eerste optische versterker ontwikkeld door de Universiteit van Southampton in 1985, en het is een van de grootste uitvindingen in optische vezelcommunicatie. Erbium-gedoteerde vezels zijn vezels met een kleine hoeveelheid zeldzame aarde-element erbium (Er) ionen in kwartsvezel, de kern vanErbium-gedoteerde vezelversterkerSinds eind jaren tachtig zijn er grote doorbraken bereikt in het onderzoek naar erbiumgedoteerde glasvezelversterkers. WDM-technologie heeft de capaciteit van glasvezelcommunicatie aanzienlijk vergroot. Het is de meest gebruikte optische versterker in glasvezelcommunicatie.
Toepassing: Een optische vezelversterker is een optische versterker die het optische signaal in een glasvezelcommunicatiesysteem direct versterkt. In het communicatiesysteem dat glasvezel gebruikt, is het een technologie die het optische signaal direct versterkt zonder het optische signaal om te zetten in een elektrisch signaal. Erbium-gedoteerde vezelversterker (EDFA Optical Amplifier, dat wil zeggen de optische signaalversterker met erbiumionen Er3+ in de vezelkern via het signaal) is de eerste optische versterker die is ontwikkeld door de Universiteit van Southampton in het Verenigd Koninkrijk en de Japanse Tohoku University, en het is een van de grootste uitvindingen in glasvezelcommunicatie. Erbium-gedoteerde vezel is een soort vezel met een kleine hoeveelheid zeldzame-aarde-element erbium (Er)-ionen in kwartsvezel, wat de kern vormt van erbium-gedoteerde vezelversterker. Sinds eind jaren 80 zijn er belangrijke doorbraken gemaakt in het onderzoek naar erbium-gedoteerde vezelversterkers. WDM-technologie heeft de capaciteit van glasvezelcommunicatie aanzienlijk vergroot. Het is de meest gebruikte optische versterker in glasvezelcommunicatie.
Basisparameter
Woordnaam: Erbium-gedoteerde vezelversterker
Gerelateerde term:Optische versterker
Kwartsvezel gedoteerd met zeldzame aardmetalen (zoals Nd, Er, Pr, Tm, enz.) kan een multi-level lasersysteem vormen en het ingangssignaal direct versterken onder invloed van pomplicht. Na het leveren van de juiste feedback wordt de fiberlaser gevormd. De operationele golflengte van de ND-gedoteerde fiberversterker is 1060 nm en 1330 nm, maar de ontwikkeling en toepassing ervan zijn beperkt vanwege afwijking van de optimale poort van fibercommunicatie en enkele andere redenen. De operationele golflengtes van EDFA en PDFA bevinden zich respectievelijk in het venster met het laagste verlies (1550 nm) en nuldispersiegolflengte (1300 nm) van optische fibercommunicatie, en TDFA werkt in de S-band, wat zeer geschikt is voor toepassingen in optische fibercommunicatiesystemen. Vooral EDFA, de snelst ontwikkelde technologie, is praktisch gebleken.
Op basis van de ontwikkeling van erbiumgedoteerde vezels blijven er veel nieuwe glasvezelversterkers verschijnen. Zo is de dualband glasvezelversterker (DBFA) op basis van erbiumgedoteerde vezels een breedband optische versterker, die bijna de volledige golflengteverdelingsmultiplexing (WDM)-bandbreedte kan bestrijken. Een vergelijkbaar product is de ultrabreedband optische versterker (UWOA), die de bandbreedte heeft om tot 100 golflengtekanalen in één glasvezel te versterken.
Praktische toepassing
De toepassing van Erbium-gedoteerde glasvezelversterkers (EDFA-versterkers) in conventionele digitale glasvezelcommunicatiesystemen kan veel optische repeaters besparen en de relaisafstand wordt aanzienlijk vergroot, wat van groot belang is voor langeafstandskabelsystemen.
Belangrijkste toepassingen zijn:
1. Kan worden gebruikt als lichtversterker. Traditionele elektronische glasvezelrepeaters hebben veel beperkingen. Wanneer bijvoorbeeld het digitale en analoge signaal naar elkaar worden omgezet, moet de repeater dienovereenkomstig worden aangepast; wanneer de apparatuur van lage snelheid naar hoge snelheid overschakelt, moet de repeater dienovereenkomstig worden vervangen. Ze zenden alleen lichtsignalen uit met dezelfde golflengte, en de constructie is complex, duur, enzovoort. Erbiumgedoteerde glasvezelversterkers overwinnen deze tekortkomingen; ze hoeven niet alleen niet te worden aangepast bij een verandering van signaalmodus, maar hoeven ook niet te worden vervangen wanneer de apparatuur wordt uitgebreid of gebruikt voor optische golflengtemultiplexing.
2. Kan worden gebruikt als naversterker voor optische zenders en voorversterker voor optische ontvangers. Als naversterker van de optische zender kan het zendvermogen van de laser worden verhoogd van 0 dB tot +10 dB. Bij gebruik als voorversterker van een optische ontvanger kan de gevoeligheid ook aanzienlijk worden verbeterd. Daarom hoeven er slechts 1-2 erbiumgedoteerde versterkers op de lijn te worden geplaatst, waardoor de signaaloverdrachtsafstand met 100-200 km kan worden vergroot.
Bovendien, erbium-gedoteerde vezelversterker(EDFA-versterker) om het probleem op te lossen. De unieke voordelen van erbiumgedoteerde glasvezelversterkers worden wereldwijd erkend en steeds breder toegepast. Erbiumgedoteerde glasvezelversterkers hebben echter ook enkele beperkingen. Zo is er bij langeafstandscommunicatie geen verbinding mogelijk, is het contact met het station moeilijker, zijn storingen moeilijk op te sporen en is de levensduur van de pomplichtbron kort. Met de voortdurende vooruitgang in glasvezelcommunicatietechnologie zullen deze problemen naar tevredenheid worden opgelost.
Plaatsingstijd: 14-03-2025