Caratteristiche dell'amplificatore ottico EDFA

Caratteristiche diAmplificatore ottico EDFA
La lunghezza d'onda di lavoro dell'EDFAAmplificatore otticorientra precisamente nell'intervallo di lunghezze d'onda ottimale di 1330-1600 nm per le comunicazioni in fibra ottica. Gli amplificatori ottici EDFA che operano nella banda C (1530-1565 nm), caratterizzata dalla minima perdita di fibra, sono ampiamente utilizzati. Per sfruttare appieno le risorse di banda delle fibre ottiche, si sta lavorando allo sviluppo di amplificatori ottici EDFA anche nella banda L (1570-1610 nm). La banda L si trova nella parte terminale dello spettro di guadagno degli amplificatori EDFA, pertanto questi ultimi richiedono fibre più lunghe e una maggiore potenza di pompaggio, oppure fibre altamente drogate.
L'amplificatore ottico EDFA ha un guadagno elevato (superiore a 30-50 dB) e fornisce un guadagno piatto su un'ampia banda di frequenza (fino a 30 nm), rendendolo adatto per amplificare segnali in più canali ottici, in particolare nei sistemi di multiplexing a divisione di lunghezza d'onda densa (DWDM). Basso rumore (4-8 dB), in avvicinamento al limite quantistico. Se applicato ai sistemi WDM, la diafonia tra i canali è ridotta al minimo e più amplificatori possono essere collegati in cascata. Avendo un'elevata potenza di uscita di saturazione (10-20 dBm), può essere utilizzato come amplificatore di potenza dopo il trasmettitore per aumentare la distanza di trasmissione o il numero di nodi ottici assegnati senza linee di relè. La potenza di pompaggio richiesta è bassa (decine di milliwatt). Il guadagno è indipendente dallo stato di polarizzazione della fibra, quindi ha una buona stabilità. Facile da accoppiare con fibre ottiche di trasmissione, con bassa perdita di accoppiamento (<1 dB). Ad eccezione della sorgente di pompaggio,Amplificatore EDFAÈ composto da componenti passivi. Pertanto, rispetto ai relè rigenerativi elettronici complessi e costosi, il costo del sistema è significativamente ridotto e l'affidabilità migliorata. Inoltre, le caratteristiche di amplificazione dell'amplificatore EDFA sono indipendenti dalla velocità di trasmissione del sistema e dal formato dei dati, quindi può amplificare e trasmettere sia informazioni digitali che analogiche.
Gli svantaggi dell'amplificatore ottico EDFA sono: le grandi dimensioni; la breve durata della sorgente di pompaggio; l'impossibilità di integrazione con altri dispositivi, che limita l'applicazione dell'amplificatore EDFA nell'integrazione optoelettronica (OEIC). Inoltre, la larghezza di banda di guadagno dell'amplificatore ottico EDFA copre solo una parte della finestra a bassa perdita della fibra monomodale al quarzo, limitando il numero di canali di lunghezza d'onda che la fibra può supportare, il che rappresenta un ulteriore limite.