Leírás: Erbiummal adalékolt szálerősítő EDFA optikai erősítő

Leírás: Erbiummal adalékolt szálerősítőEDFA optikai erősítő

 

Erbiummal adalékolt optikai szálerősítő (EDFA, azaz az Er3+ adalékolású optikai jelerősítő a szálmagban a jel útján) az első optikai erősítő, amelyet a Southamptoni Egyetem fejlesztett ki 1985-ben, és az optikai szálas kommunikáció egyik legnagyobb találmánya. Az erbiummal adalékolt szál egy olyan szál, amelynek kvarcszálában kis mennyiségű ritkaföldfém-erbium (Er) ion található, amely a magja.Erbiummal adalékolt szálerősítőAz 1980-as évek vége óta jelentős áttörések történtek az erbiummal adalékolt szálerősítők kutatásában. A WDM technológia jelentősen megnövelte az optikai szálas kommunikáció kapacitását. Ez a legszélesebb körben használt optikai erősítő az optikai szálas kommunikációban.

 

Alkalmazás: Az optikai szálas erősítő egy optikai erősítő eszköz, amely közvetlenül felerősíti az optikai jelet az optikai szálas kommunikációs rendszerben. Az optikai szálat használó kommunikációs rendszerben ez egy olyan technológia, amely közvetlenül felerősíti az optikai jelet anélkül, hogy az optikai jelet elektromos jellé alakítaná. Az erbiummal adalékolt szálas erősítő (EDFA Optical Amplifier, azaz az optikai jelerősítő, amelynek szálmagjában az Er3+ erbiumion halad át a jelen) az első optikai erősítő, amelyet az Egyesült Királyságbeli Southamptoni Egyetem és a japán Tohoku Egyetem fejlesztett ki, és az optikai szálas kommunikáció egyik legnagyobb találmánya. Az erbiummal adalékolt szál egyfajta szál, amelyben kis mennyiségű ritkaföldfém erbium (Er) ion található kvarcszálban, amely az erbiummal adalékolt szálas erősítő magja. Az 1980-as évek vége óta jelentős áttörések történtek az erbiummal adalékolt szálas erősítők kutatásában. A WDM technológia jelentősen megnövelte az optikai szálas kommunikáció kapacitását. Ez a legszélesebb körben használt optikai erősítő az optikai szálas kommunikációban.

 

Alapvető paraméter

Szó neve: Erbiummal adalékolt szálerősítő

Kapcsolódó kifejezés:Optikai erősítő

A ritkaföldfémekkel (például Nd, Er, Pr, Tm stb.) adalékolt kvarcszálak többszintű lézerrendszert alkothatnak, és a pumpáló fény hatására közvetlenül erősíthetik a bemeneti jel fényét. A megfelelő visszacsatolás biztosítása után létrejön a szálas lézer. Az ND-vel adalékolt szálerősítő működési hullámhossza 1060 nm és 1330 nm, de fejlesztése és alkalmazása korlátozott a szálas kommunikáció optimális portjától való eltérés és néhány egyéb ok miatt. Az EDFA és a PDFFA működési hullámhosszai az optikai szálas kommunikáció legkisebb veszteségű (1550 nm) és nulla diszperziós (1300 nm) hullámhossz-ablakában vannak, a TDFA pedig az S-sávban működik, ami nagyon alkalmas optikai szálas kommunikációs rendszerek alkalmazásához. Különösen az EDFA, mint a leggyorsabban fejlődő modell, bizonyult praktikusnak.

Az erbiummal adalékolt szálak fejlődése alapján számos új szálerősítő jelenik meg. Például az erbiummal adalékolt szálon alapuló kétsávos szálerősítő (DBFA) egy szélessávú optikai erősítő, és a szélessávú erősítő szinte a teljes hullámhossz-osztásos multiplexelési (WDM) sávszélességet lefedi. Hasonló termék az ultraszélessávú optikai erősítő (UWOA), amelynek lefedési sávszélessége akár 100 hullámhosszú csatorna erősítésére is alkalmas egyetlen szálban.

Gyakorlati alkalmazás

Az erbiummal adalékolt szálerősítő (EDFA erősítő) alkalmazása a hagyományos optikai szálas digitális kommunikációs rendszerben sok optikai átjátszót megtakaríthat, és a relé távolsága jelentősen megnő, ami nagy jelentőséggel bír a nagy távolságú kábelcsatorna-rendszerek esetében.

Fő alkalmazásai a következők:

1, fénytávolság-erősítőként használható. A hagyományos elektronikus száloptikai átjátszóknak számos korlátjuk van. Például, amikor a digitális és az analóg jelet egymásba konvertálják, az átjátszót ennek megfelelően kell cserélni; Amikor a berendezés alacsony sebességről nagy sebességre vált, az átjátszót ennek megfelelően kell cserélni. Csak azonos hullámhosszú fényjelet továbbítanak, és a szerkezetük összetett, drága stb. Az erbiummal adalékolt szálerősítők leküzdik ezeket a hiányosságokat, nemcsak hogy nem kell változniuk a jelmód változásával, hanem nem kell cserélni őket, ha a berendezést bővítik vagy optikai hullámhossz-osztásos multiplexelésre használják.

2, optikai adó utóerősítőként és optikai vevő előerősítőként is használható. Az optikai adó utóerősítőjeként a lézer átviteli teljesítménye 0 dB-ről +10 dB-re növelhető. Optikai vevő előerősítőjeként használva az érzékenysége is jelentősen javítható. Ezért csak 1-2 erbiummal adalékolt erősítőt kell a vonalon beállítani, és a jelátviteli távolság 100-200 km-rel növelhető.

Ezenkívül erbiummal adalékolt szálerősítő (EDFA erősítő) a probléma megoldására. Az erbiummal adalékolt szálerősítők egyedi előnyeit a világ elismeri, és egyre szélesebb körben alkalmazzák őket. Az erbiummal adalékolt szálerősítőknek azonban vannak korlátai is. Például a távolsági kommunikációban nem lehet fel-le kapcsolni, az állomás üzleti kapcsolata nehezebb, nem könnyű hibákat találni, a szivattyú fényforrásának élettartama rövid, és az optikai szálas kommunikációs technológia folyamatos fejlődésével ezek a problémák kielégítően megoldódnak.


Közzététel ideje: 2025. márc. 14.