Paglalarawan: Erbium-doped fiber Amplifier EDFA Optical Amplifier

Paglalarawan: Erbium-doped fiber AmplifierEDFA Optical Amplifier

Erbium-doped optical fiber amplifier (EDFA, iyon ay, ang optical signal amplifier na may Er3 + doped sa fiber core sa pamamagitan ng signal) ay ang unang optical amplifier na binuo ng University of Southampton noong 1985, at ito ay isa sa mga pinakadakilang imbensyon sa optical fiber communication. Ang Erbium-doped fiber ay isang uri ng fiber na may maliit na halaga ng rare earth element na erbium (Er) ions sa quartz fiber, na siyang core ngErbium-doped fiber amplifier. Mula noong huling bahagi ng 1980s, ang mga pangunahing tagumpay ay ginawa sa pagsasaliksik ng erbium-doped fiber amplifier. Ang teknolohiya ng WDM ay lubos na nadagdagan ang kapasidad ng komunikasyon ng optical fiber. Ito ang pinakamalawak na ginagamit na optical amplifier sa optical fiber communication.

Application: Ang optical fiber amplifier ay isang optical amplifier device na direktang nagpapalakas ng optical signal sa optical fiber communication system. Sa sistema ng komunikasyon gamit ang optical fiber, ito ay isang teknolohiya na direktang nagpapalaki sa optical signal nang hindi binabago ang optical signal sa isang electrical signal. Ang Erbium-doped fiber amplifier (EDFA Optical Amplifier, iyon ay, ang optical signal amplifier na may erbium ion Er3 + sa fiber core sa pamamagitan ng signal) ay ang unang optical amplifier na binuo ng University of Southampton sa United Kingdom at Tohoku University ng Japan, ito ay isa sa mga pinakadakilang imbensyon sa optical fiber communication. Ang Erbium-doped fiber ay isang uri ng fiber na may maliit na halaga ng rare earth element erbium (Er) ions sa quartz fiber, na siyang core ng Erbium-doped fiber amplifier. Mula noong huling bahagi ng 1980s, ang mga pangunahing tagumpay ay ginawa sa pagsasaliksik ng erbium-doped fiber amplifier. Ang teknolohiya ng WDM ay lubos na nadagdagan ang kapasidad ng komunikasyon ng optical fiber. Ito ang pinakamalawak na ginagamit na optical amplifier sa optical fiber communication.

Pangunahing parameter

Pangalan ng salita: Erbium-doped fiber amplifier

Kaugnay na termino:Optical Amplifier

Ang quartz fiber doped na may mga rare earth elements (tulad ng Nd, Er, Pr, Tm, atbp.) ay maaaring bumuo ng multi-level laser system, at direktang palakasin ang input signal light sa ilalim ng pagkilos ng pump light. Pagkatapos magbigay ng naaangkop na feedback, ang fiber laser ay nabuo. Ang operating wavelength ng ND-doped fiber amplifier ay 1060nm at 1330nm, ngunit ang pag-unlad at aplikasyon nito ay limitado dahil sa paglihis mula sa pinakamainam na port ng fiber communication at ilang iba pang dahilan. Ang operating wavelength ng EDFA at PDFA ay nasa pinakamababang pagkawala (1550nm) at zero dispersion wavelength (1300nm) window ng optical fiber communication ayon sa pagkakabanggit, at gumagana ang TDFA sa S-band, na napaka-angkop para sa optical fiber communication system applications. Lalo na ang EDFA, ang pinakamabilis na pag-unlad, ay naging praktikal.

Sa batayan ng pagbuo ng erbium-doped fiber, maraming mga bagong fiber amplifier ang patuloy na lumilitaw. Halimbawa, ang dual-band fiber amplifier (DBFA) batay sa erbium-doped fiber ay isang broadband optical amplifier, at ang broadband ay maaaring sumaklaw sa halos buong wavelength division multiplexing (WDM) bandwidth. Ang isang katulad na produkto ay ang ultra-wideband optical amplifier (UWOA), na may coverage bandwidth upang palakasin ang hanggang 100 wavelength na channel sa isang fiber.

Praktikal na aplikasyon

Ang paggamit ng Erbium-doped fiber amplifier(EDFA Amplifier) ​​sa conventional optical fiber digital communication system ay makakapagtipid ng maraming optical Repeater, at ang distansya ng relay ay lubhang nadagdagan, na may malaking kahalagahan para sa long-distance cable trunk system.

Kabilang sa mga pangunahing aplikasyon nito ang:

1, maaaring magamit bilang light distance amplifier. Ang mga tradisyonal na electronic fiber optic Repeater ay may maraming limitasyon. Halimbawa, kapag ang digital signal at ang analog signal ay na-convert sa isa't isa, ang repeater ay dapat baguhin nang naaayon; Kapag ang kagamitan ay nagbabago mula sa mababang bilis hanggang sa mataas na bilis, ang repeater ay dapat palitan nang naaayon. Ipadala lamang ang parehong wavelength ng light signal, at ang istraktura ay kumplikado, mahal, at iba pa. Ang Erbium-doped fiber amplifiers ay nagtagumpay sa mga pagkukulang na ito, hindi lamang nila kailangang baguhin sa pagbabago ng signal mode, ngunit hindi rin kailangang palitan kapag ang kagamitan ay pinalawak o ginagamit para sa optical wavelength division multiplexing.

2, ay maaaring gamitin bilang optical transmitter post amplifier at optical receiver preamplifier. Bilang post amplifier ng optical transmitter, ang transmission power ng laser ay maaaring tumaas mula 0db hanggang +10db. Kapag ginamit bilang isang preamplifier ng optical receiver, ang sensitivity nito ay maaari ding lubos na mapabuti. Samakatuwid, 1-2 erbium-doped amplifier lamang ang nakatakda sa linya, at ang distansya ng paghahatid ng signal ay maaaring tumaas ng 100-200km.

Bilang karagdagan, ang erbium-doped fiber amplifier(EDFA Amplifier) upang malutas ang problema. Ang mga natatanging bentahe ng Erbium-doped fiber amplifier ay kinikilala ng mundo, at naging mas malawak na ginagamit. Gayunpaman, ang Erbium-doped fiber amplifier ay mayroon ding ilang mga limitasyon. Halimbawa, sa long-distance na komunikasyon ay hindi maaaring pataas at pababa, ang istasyon ng negosyo contact ay mas mahirap, hindi madaling mahanap ang mga faults, pump light source buhay ay hindi mahaba, na may patuloy na pag-unlad ng optical fiber komunikasyon teknolohiya, ang mga problemang ito ay kasiya-siyang malulutas.