Ербий-легиран усилвател на влакната

EDFA е усилвател на влакната, базиран наЕрбийско-легирано влакнопринцип. Той може да се похвали с предимства като широк диапазон на дължината на вълната, високо усилване на усилване, нисък шум и висока надеждност. Той се използва широко в оптичните комуникационни системи.

EDFA компоненти

EDFA се състои от ербийско влакно, източник на светлина на помпата, оптичен сплитер и съединител. Ербийското влакно е сърцевината на EDFA. Това е оптично влакно, легирано с елемент и усилва оптичния сигнал чрез възбуждане на източника на светлина на помпата. Източникът на светлина на помпата е енергийният източник на EDFA и обикновено е 980nm или 1480nm полупроводник лазер. Оптичният сплитер разделя светлината на помпата и сигналната светлина, което им позволява да се разпространяват отделно в влакното с ербий. Съединителят свързва светлината на помпата и сигналната светлина в влакното с ербий.

Принцип на експлоатация на EDFA

Когато помпената светлина преминава през ербийско влакно, електроните в елемента на ербий се вълнуват до високо енергийно ниво, поставяйки елемента на ербий в възбудено състояние. Когато светлината на сигнала преминава през ербийско влакно, възбуденият ербиев елемент излъчва фотони към сигналната светлина, явление, известно като стимулирана емисия. Това увеличава енергията на сигналната светлина, като по този начин усилва светлината на сигнала. По-конкретно, когато фотоните на помпата и сигналните фотони се срещат в влакното с ербий, те обменят енергия, прехвърляйки енергията на помпените фотони на сигналните фотони. Ербийният елемент в ербийско влакно има уникална структура на енергийното ниво, която ефективно прехвърля енергията на помпените фотони в сигналните фотони, като по този начин усилва сигналната светлина. Освен това, в ербийско влакно, електроните на ербийния елемент остават в възбудено състояние за много кратко време, само от порядъка на наносекундите, което прави процеса на усилване изключително бърз.

Предимства на EDFA

В сравнение с други усилватели на влакната, EDFA предлагат следните предимства: 1. Широка обхват на дължината на вълната: EDFA покрива C-лентата и дължината на вълната на B-лентата, което ги прави подходящи за различни оптични комуникационни системи. 2. Високо усилване на усилване: EDFA може да постигне усилване на амплификацията над 30 dB, с голяма равномерност на усилването. 3. Нисък шум: EDFA имат фигура с нисък шум, позволяваща предаване на влакна на дълги разстояния. 4. Висока надеждност: EDFA предлага висока надеждност и дълъг живот, отговарящ на изискванията на оптичните комуникационни системи.