EDFA pastiprinātāja raksturojums

RaksturojumsEDFA pastiprinātājs
Šķiedru pastiprinātāju darbības princips ir ļoti līdzīgs cietvielu lāzeru principam. Erbija jonu (Er³⁺) attiecīgie enerģijas līmeņi, absorbcijas un pastiprinājuma spektri kvarca optiskajās šķiedrās ir parādīti 2. attēlā. Kvarca amorfās īpašības paplašina erbija jonu enerģijas līmeņus joslās, un erbija jonu sūknēšanai var izmantot daudzas pārejas, visefektīvākajiem sūknēšanas viļņu garumiem esot 980 nm un 1480 nm.
EDFA pastiprinātāja darba viļņa garums precīzi ietilpst optimālajā viļņu garuma diapazonā no 1330 līdz 1600 nm optiskās šķiedras sakariem. Plaši tiek izmantoti C joslā (1530–1565 nm) strādājoši EDFA pastiprinātāji ar zemāko šķiedru zudumu logu. Lai pilnībā izmantotu optisko šķiedru joslas platuma resursus, cilvēki ir apņēmušies izstrādāt arī EDFA L joslā (1570–1610 nm). L josla atrodas EDFA pastiprinājuma spektra galā, tāpēc L joslas EDFA jāizmanto garākas šķiedras un lielāka sūknēšanas jauda vai jāizmanto ļoti leģētas šķiedras.
EDFA optiskais pastiprinātājsir augsts pastiprinājums (lielāks par 30–50 dB) un nodrošina vienmērīgu pastiprinājumu plašā frekvenču joslā (līdz 30 nm), padarot to piemērotu signālu pastiprināšanai vairākos optiskajos kanālos, īpaši blīvās viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanas (DWDM) sistēmās. Zems trokšņu līmenis (4–8 dB), tuvojas kvantu robežai. Pielietojot WDM sistēmās, šķērsruna starp kanāliem tiek samazināta līdz minimumam un vairākus pastiprinātājus var kaskādes veidā savienot. Pateicoties augstai piesātinājuma izejas jaudai (10–20 dBm), to var izmantot kā jaudas pastiprinātāju pēc raidītāja, lai palielinātu pārraides attālumu vai piešķirtu optisko mezglu skaitu bez releju līnijām. Nepieciešamā sūknēšanas jauda ir zema (desmitiem milivatu). Pastiprinājums nav atkarīgs no šķiedras polarizācijas stāvokļa, tāpēc tam ir laba stabilitāte. Viegli savienojams ar pārraides optiskajām šķiedrām, ar zemiem savienojuma zudumiem (<1 dB). Izņemot sūknēšanas avotu, EDFA.Optiskais pastiprinātājssastāv no pasīviem komponentiem. Tādēļ, salīdzinot ar sarežģītām un dārgām elektroniskām reģeneratīvām relejām, sistēmas izmaksas ir ievērojami samazinātas un uzticamība ir uzlabota.
Turklāt pastiprināšanas raksturlielumiEDFAPastiprinātāji nav atkarīgi no sistēmas bitu pārraides ātruma un datu formāta, tāpēc tie var pastiprināt un pārraidīt gan digitālo, gan analogo informāciju. Ar erbiju leģēta šķiedru pastiprinātāja trūkumi ir: liels izmērs; īss sūkņa avota kalpošanas laiks; to nevar integrēt ar citām ierīcēm, kas ierobežo tā pielietojumu.Erbija leģēts šķiedru pastiprinātājsoptoelektroniskajā integrācijā (OEIC). Turklāt EDFA pastiprinātāja pastiprinājuma joslas platums aptver tikai daļu no kvarca vienmoda šķiedras zemo zudumu loga, kas ierobežo viļņu garuma kanālu skaitu, ko šķiedra var uzņemt, kas arī ir tās trūkums.