Erbium-dopet fiberforsterker

En EDFA er en fiberforsterker basert påErbium-dopet fiberprinsipp. Det kan skilte med fordeler som et bredt bølgelengdeområde, høy forsterkningsgevinst, lav støy og høy pålitelighet. Det er mye brukt i optiske kommunikasjonssystemer.

EDFA -komponenter

EDFA består av en erbiumdopet fiber, en pumpelyskilde, en optisk splitter og en kobling. Den erbium-dopede fiberen er kjernen i EDFA. Det er en optisk fiber dopet med et element og forsterker det optiske signalet gjennom eksitering av pumpens lyskilde. Pumpens lyskilde er energikilden til EDFA og er vanligvis en 980nm eller 1480nm halvlederlaser. Den optiske splitteren skiller pumpelyset og signallyset, slik at de kan forplante seg separat i den erbiumdopede fiberen. Koblingen kobler pumpelyset og signaliserer lys inn i den erbiumdopede fiberen.

EDFA -driftsprinsipp

Når pumpelyset passerer gjennom en erbiumdopet fiber, er elektronene i Erbium-elementet begeistret til et høyt energinivå, og plasserer Erbium-elementet i en begeistret tilstand. Når signallyset passerer gjennom erbiumdopet fiber, avgir det eksiterte Erbium-elementet fotoner mot signallyset, et fenomen kjent som stimulert utslipp. Dette øker signallysets energi, og forsterker dermed signallyset. Spesifikt, når pumpefotoner og signalfotoner møtes i den erbiumdopede fiberen, utveksler de energi og overfører energien til pumpens fotoner til signalfotonene. Erbiumelementet i erbiumdopet fiber har en unik energinivåstruktur som effektivt overfører energien til pumpens fotoner til signalfotonene, og dermed forsterker signallyset. Videre, i Erbium-dopet fiber, forblir Erbium-elementets elektroner i den begeistrede tilstanden i veldig kort tid, bare på rekkefølgen av nanosekunder, noe som gjør amplifiseringsprosessen ekstremt rask.

Fordeler med EDFA

Sammenlignet med andre fiberforsterkere, tilbyr EDFA følgende fordeler: 1. Bred bølgelengdeområde: EDFA dekker C-båndet og B-båndets bølgelengder, noe som gjør dem egnet for forskjellige optiske kommunikasjonssystemer. 2. Høy forsterkningsgevinst: EDFA kan oppnå forsterkningsgevinst som overstiger 30dB, med høy forsterknings ensartethet. 3. Lav støy: EDFA har en lav støyfigur, noe som muliggjør overføring av langdistanse. 4. Høy pålitelighet: EDFA tilbyr høy pålitelighet og en lang levetid, og oppfyller kravene til optiske kommunikasjonssystemer.