Descrizione: Amplificatore ottico EDFA in fibra drogata con erbio

Descrizione: Amplificatore in fibra drogata con erbioAmplificatore ottico EDFA

Amplificatore in fibra ottica drogato con erbio (EDFA, ovvero l'amplificatore di segnale ottico con Er3+ drogato nel nucleo della fibra attraverso il segnale) è il primo amplificatore ottico sviluppato dall'Università di Southampton nel 1985 ed è una delle più grandi invenzioni nella comunicazione in fibra ottica. La fibra drogata con Erbio è un tipo di fibra con una piccola quantità di ioni di erbio (Er), elemento delle terre rare, nella fibra di quarzo, che è il nucleo diAmplificatore in fibra drogata con erbioDalla fine degli anni '80, sono stati compiuti importanti progressi nella ricerca sugli amplificatori in fibra drogati con erbio. La tecnologia WDM ha notevolmente aumentato la capacità delle comunicazioni in fibra ottica. È l'amplificatore ottico più ampiamente utilizzato nelle comunicazioni in fibra ottica.

Applicazione: L'amplificatore in fibra ottica è un dispositivo di amplificazione ottica che amplifica direttamente il segnale ottico nei sistemi di comunicazione in fibra ottica. Nei sistemi di comunicazione che utilizzano la fibra ottica, si tratta di una tecnologia che amplifica direttamente il segnale ottico senza convertirlo in un segnale elettrico. L'amplificatore in fibra drogata con erbio (amplificatore ottico EDFA, ovvero l'amplificatore di segnale ottico con ione erbio Er3+ nel nucleo della fibra attraverso il segnale) è il primo amplificatore ottico sviluppato dall'Università di Southampton nel Regno Unito e dall'Università di Tohoku in Giappone, ed è una delle più grandi invenzioni nella comunicazione in fibra ottica. La fibra drogata con erbio è un tipo di fibra con una piccola quantità di ioni erbio (Er), elemento delle terre rare, nella fibra di quarzo, che costituisce il nucleo dell'amplificatore in fibra drogata con erbio. Dalla fine degli anni '80, sono stati compiuti importanti progressi nella ricerca sugli amplificatori in fibra drogata con erbio. La tecnologia WDM ha notevolmente aumentato la capacità della comunicazione in fibra ottica. È l'amplificatore ottico più ampiamente utilizzato nella comunicazione in fibra ottica.

Parametro di base

Nome della parola: amplificatore in fibra drogata con erbio

Termine correlato:Amplificatore ottico

La fibra di quarzo drogata con elementi di terre rare (come Nd, Er, Pr, Tm, ecc.) può formare un sistema laser multilivello e amplificare direttamente il segnale luminoso in ingresso sotto l'azione della luce di pompaggio. Dopo aver fornito il feedback appropriato, si forma il laser in fibra. La lunghezza d'onda operativa dell'amplificatore in fibra drogato con ND è di 1060 nm e 1330 nm, ma il suo sviluppo e la sua applicazione sono limitati a causa della deviazione dalla porta ottimale della comunicazione in fibra e di altri motivi. Le lunghezze d'onda operative di EDFA e PDFA rientrano rispettivamente nella finestra di lunghezza d'onda a più bassa perdita (1550 nm) e a dispersione zero (1300 nm) della comunicazione in fibra ottica, e TDFA opera nella banda S, che è molto adatta alle applicazioni dei sistemi di comunicazione in fibra ottica. In particolare, EDFA, lo sviluppo più rapido, si è rivelato pratico.

Grazie allo sviluppo della fibra drogata con erbio, continuano ad apparire molti nuovi amplificatori in fibra. Ad esempio, l'amplificatore in fibra dual-band (DBFA) basato su fibra drogata con erbio è un amplificatore ottico a banda larga, in grado di coprire quasi l'intera larghezza di banda del multiplexing a divisione di lunghezza d'onda (WDM). Un prodotto simile è l'amplificatore ottico a banda ultralarga (UWOA), che ha una larghezza di banda di copertura tale da amplificare fino a 100 canali di lunghezza d'onda in una singola fibra.

Applicazione pratica

L'applicazione dell'amplificatore in fibra drogata con erbio (amplificatore EDFA) nel sistema di comunicazione digitale in fibra ottica convenzionale può far risparmiare molti ripetitori ottici e aumentare notevolmente la distanza di trasmissione, il che è di grande importanza per il sistema di cavi a lunga distanza.

Le sue principali applicazioni includono:

1. Può essere utilizzato come amplificatore di distanza luminosa. I tradizionali ripetitori elettronici in fibra ottica presentano numerose limitazioni. Ad esempio, quando il segnale digitale e quello analogico vengono convertiti tra loro, il ripetitore deve essere modificato di conseguenza; quando l'apparecchiatura passa da bassa ad alta velocità, il ripetitore deve essere sostituito di conseguenza. Trasmettono solo segnali luminosi della stessa lunghezza d'onda e la struttura è complessa, costosa e così via. Gli amplificatori in fibra drogata con erbio superano queste carenze: non solo non devono essere modificati al variare della modalità del segnale, ma non devono nemmeno essere sostituiti quando l'apparecchiatura viene espansa o utilizzata per il multiplexing ottico a divisione di lunghezza d'onda.

2. Può essere utilizzato come post-amplificatore del trasmettitore ottico e pre-amplificatore del ricevitore ottico. Come post-amplificatore del trasmettitore ottico, la potenza di trasmissione del laser può essere aumentata da 0 dB a +10 dB. Se utilizzato come preamplificatore del ricevitore ottico, anche la sua sensibilità può essere notevolmente migliorata. Pertanto, sulla linea sono installati solo 1-2 amplificatori drogati con erbio e la distanza di trasmissione del segnale può essere aumentata di 100-200 km.

Inoltre, amplificatore in fibra drogata con erbio (Amplificatore EDFA) per risolvere il problema. I vantaggi unici degli amplificatori in fibra drogata con Erbio sono stati riconosciuti a livello mondiale e sono stati sempre più ampiamente utilizzati. Tuttavia, gli amplificatori in fibra drogata con Erbio presentano anche alcune limitazioni. Ad esempio, nelle comunicazioni a lunga distanza non è possibile effettuare collegamenti in salita e discesa, il contatto commerciale con la stazione è più difficile, non è facile individuare guasti e la durata della sorgente luminosa della pompa non è lunga. Con il continuo progresso della tecnologia di comunicazione in fibra ottica, questi problemi saranno risolti in modo soddisfacente.