Apraksts: Erbija piedevu šķiedru pastiprinātājs EDFA optiskais pastiprinātājs

Apraksts: Erbija piedevu šķiedru pastiprinātājsEDFA optiskais pastiprinātājs

Erbija leģēts optiskās šķiedras pastiprinātājs (EDFA, proti, optiskā signāla pastiprinātājs ar Er3+ leģētu jonu šķiedras kodolā caur signālu) ir pirmais optiskais pastiprinātājs, ko 1985. gadā izstrādāja Sauthemptonas Universitāte, un tas ir viens no lielākajiem izgudrojumiem optisko šķiedru sakaros. Ar erbiju leģēta šķiedra ir šķiedras veids ar nelielu daudzumu retzemju elementa erbija (Er) jonu kvarca šķiedrā, kas ir kodols.Erbija leģēts šķiedru pastiprinātājsKopš 20. gs. astoņdesmito gadu beigām ir gūti ievērojami sasniegumi erbija piedevu šķiedru pastiprinātāju pētniecībā. WDM tehnoloģija ir ievērojami palielinājusi optisko šķiedru sakaru jaudu. Tas ir visplašāk izmantotais optiskais pastiprinātājs optisko šķiedru sakaros.

Pielietojums: Optiskās šķiedras pastiprinātājs ir optiskā pastiprinātāja ierīce, kas tieši pastiprina optisko signālu optiskās šķiedras sakaru sistēmā. Sakaru sistēmās, kurās tiek izmantota optiskā šķiedra, tā ir tehnoloģija, kas tieši pastiprina optisko signālu, nepārveidojot optisko signālu elektriskā signālā. Erbija jonu Er3+ optiskā signāla pastiprinātājs ir pirmais optiskais pastiprinātājs, ko izstrādāja Sauthemptonas Universitāte Apvienotajā Karalistē un Tohoku Universitāte Japānā, un tas ir viens no lielākajiem izgudrojumiem optiskās šķiedras sakaros. Erbija jonu ir šķiedras veids ar nelielu daudzumu retzemju elementa erbija (Er) jonu kvarca šķiedrā, kas ir Erbija jonu šķiedras pastiprinātāja kodols. Kopš 20. gs. astoņdesmito gadu beigām ir gūti ievērojami sasniegumi erbija jonu šķiedru pastiprinātāju pētījumos. WDM tehnoloģija ir ievērojami palielinājusi optiskās šķiedras sakaru jaudu. Tas ir visplašāk izmantotais optiskais pastiprinātājs optiskās šķiedras sakaros.

Pamatparametrs

Vārda nosaukums: Ar erbiju leģēts šķiedru pastiprinātājs

Saistīts termins:Optiskais pastiprinātājs

Kvarca šķiedra, kas leģēta ar retzemju elementiem (piemēram, Nd, Er, Pr, Tm u.c.), var veidot daudzlīmeņu lāzera sistēmu un tieši pastiprināt ieejas signāla gaismu sūknēšanas gaismas iedarbībā. Pēc atbilstošas ​​atgriezeniskās saites nodrošināšanas tiek izveidots šķiedras lāzers. Ar ND leģēta šķiedras pastiprinātāja darbības viļņa garums ir 1060 nm un 1330 nm, taču tā attīstība un pielietojums ir ierobežots novirzes no optimālā šķiedras sakaru porta un citu iemeslu dēļ. EDFA un PDFFA darbības viļņa garumi atrodas attiecīgi optiskās šķiedras sakaru zemāko zudumu (1550 nm) un nulles dispersijas viļņa garuma (1300 nm) logā, un TDFA darbojas S joslā, kas ir ļoti piemērots optiskās šķiedras sakaru sistēmu lietojumprogrammām. Īpaši praktiska ir bijusi EDFA, kas ir visstraujāk attīstījusies.

Balstoties uz ar erbiju leģētas šķiedras attīstību, turpina parādīties daudzi jauni šķiedru pastiprinātāji. Piemēram, divjoslu šķiedras pastiprinātājs (DBFA), kas balstīts uz ar erbiju leģētu šķiedru, ir platjoslas optiskais pastiprinātājs, un platjoslas pastiprinātājs var aptvert gandrīz visu viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanas (WDM) joslas platumu. Līdzīgs produkts ir īpaši platjoslas optiskais pastiprinātājs (UWOA), kura pārklājuma joslas platums ļauj pastiprināt līdz pat 100 viļņu garuma kanāliem vienā šķiedrā.

Praktisks pielietojums

Erbija dopēta šķiedru pastiprinātāja (EDFA pastiprinātāja) pielietošana parastajā optisko šķiedru digitālajā sakaru sistēmā var ietaupīt daudz optisko atkārtotāju, un releja attālums ievērojami palielinās, kas ir ļoti svarīgi tālsatiksmes kabeļu maģistrālajā sistēmā.

Tās galvenie pielietojumi ietver:

1, var izmantot kā gaismas distances pastiprinātāju. Tradicionālajiem elektroniskajiem optiskās šķiedras atkārtotājiem ir daudz ierobežojumu. Piemēram, kad digitālais signāls un analogais signāls tiek pārveidoti viens otrā, atkārtotājs ir attiecīgi jāmaina; kad iekārta mainās no zema ātruma uz lielu ātrumu, atkārtotājs ir attiecīgi jānomaina. Pārraida tikai viena viļņa garuma gaismas signālu, un struktūra ir sarežģīta, dārga utt. Erbija piedevu šķiedru pastiprinātāji pārvar šos trūkumus, ne tikai tiem nav jāmaina, mainoties signāla režīmam, bet arī nav jānomaina, paplašinot iekārtu vai izmantojot optisko viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanu.

2, var izmantot kā optiskā raidītāja pēcpastiprinātāju un optiskā uztvērēja priekšpastiprinātāju. Kā optiskā raidītāja pēcpastiprinātājs lāzera raidīšanas jaudu var palielināt no 0 dB līdz +10 dB. Izmantojot to kā optiskā uztvērēja priekšpastiprinātāju, var ievērojami uzlabot arī tā jutību. Tāpēc līnijā tiek uzstādīti tikai 1-2 ar erbiju leģēti pastiprinātāji, un signāla pārraides attālumu var palielināt par 100-200 km.

Turklāt ar erbiju leģēts šķiedru pastiprinātājs (EDFA pastiprinātājs) lai atrisinātu problēmu. Erbija leģēto šķiedru pastiprinātāju unikālās priekšrocības ir atzītas visā pasaulē, un tie tiek arvien plašāk izmantoti. Tomēr ar erbiju leģētiem šķiedru pastiprinātājiem ir arī daži ierobežojumi. Piemēram, tālsatiksmes sakaros nevar notikt saziņa, stacijas darba kontakts ir sarežģītāks, nav viegli atrast kļūmes, sūkņa gaismas avota kalpošanas laiks nav ilgs, un, attīstoties optisko šķiedru sakaru tehnoloģijai, šīs problēmas tiks apmierinoši atrisinātas.