Описание: Усилитель на основе эрбиевого волокнаОптический усилитель EDFA
Усилитель на оптоволоконном волокне, легированном эрбием (ЭДФА, то есть оптический усилитель сигнала с Er3+, легированным в сердцевине волокна через сигнал) является первым оптическим усилителем, разработанным Университетом Саутгемптона в 1985 году, и является одним из величайших изобретений в области оптоволоконной связи. Волокно, легированное эрбием, представляет собой разновидность волокна с небольшим количеством ионов редкоземельного элемента эрбия (Er) в кварцевом волокне, которое является сердцевинойУсилитель на волокне, легированном эрбием. С конца 1980-х годов были достигнуты крупные прорывы в исследовании усилителей на основе волокон, легированных эрбием. Технология WDM значительно увеличила пропускную способность оптоволоконной связи. Это наиболее широко используемый оптический усилитель в оптоволоконной связи.
Применение: Оптоволоконный усилитель — это оптическое усилительное устройство, которое напрямую усиливает оптический сигнал в системе оптоволоконной связи. В системе связи с использованием оптоволокна это технология, которая напрямую усиливает оптический сигнал без преобразования оптического сигнала в электрический сигнал. Усилитель на основе эрбия (оптический усилитель EDFA, то есть усилитель оптического сигнала с ионами эрбия Er3+ в сердцевине волокна через сигнал) — это первый оптический усилитель, разработанный Университетом Саутгемптона в Великобритании и Университетом Тохоку в Японии, это одно из величайших изобретений в области оптоволоконной связи. Волокно, легированное эрбием, — это разновидность волокна с небольшим количеством ионов редкоземельного элемента эрбия (Er) в кварцевом волокне, которое является ядром усилителя на основе эрбия. С конца 1980-х годов были достигнуты крупные прорывы в исследовании усилителей на основе эрбия. Технология WDM значительно увеличила пропускную способность оптоволоконной связи. Это наиболее широко используемый оптический усилитель в оптоволоконной связи.
Основной параметр
Название слова: Усилитель на основе волокна, легированного эрбием
Связанный термин:Оптический усилитель
Кварцевое волокно, легированное редкоземельными элементами (такими как Nd, Er, Pr, Tm и т. д.), может образовывать многоуровневую лазерную систему и напрямую усиливать входной сигнальный свет под действием света накачки. После обеспечения соответствующей обратной связи формируется волоконный лазер. Рабочая длина волны усилителя на основе волокна, легированного ND, составляет 1060 нм и 1330 нм, но его разработка и применение ограничены из-за отклонения от оптимального порта волоконной связи и некоторых других причин. Рабочие длины волн EDFA и PDFA находятся в окне наименьших потерь (1550 нм) и нулевой дисперсии (1300 нм) волоконно-оптической связи соответственно, а TDFA работает в S-диапазоне, что очень подходит для приложений волоконно-оптической системы связи. Особенно EDFA, наиболее быстро развивающийся, оказался практичным.
На основе разработки легированного эрбием волокна продолжают появляться многие новые волоконные усилители. Например, двухполосный волоконный усилитель (DBFA) на основе легированного эрбием волокна является широкополосным оптическим усилителем, а широкополосный может охватывать практически всю полосу пропускания мультиплексирования с разделением по длине волны (WDM). Аналогичным продуктом является сверхширокополосный оптический усилитель (UWOA), который имеет полосу покрытия для усиления до 100 каналов длин волн в одном волокне.
Практическое применение
Применение усилителя на основе эрбиевого волокна (усилителя EDFA) в обычной оптоволоконной цифровой системе связи позволяет сэкономить большое количество оптических ретрансляторов, а также значительно увеличить расстояние ретрансляции, что имеет большое значение для магистральной кабельной системы большой протяженности.
Его основные области применения включают в себя:
1, может использоваться как усилитель расстояния света. Традиционные электронные волоконно-оптические повторители имеют много ограничений. Например, когда цифровой сигнал и аналоговый сигнал преобразуются друг в друга, повторитель должен быть заменен соответствующим образом; Когда оборудование переходит с низкой скорости на высокую скорость, повторитель должен быть заменен соответствующим образом. Передают только одну и ту же длину волны светового сигнала, а структура сложна, дорога и т. д. Усилители из легированного эрбием волокна преодолевают эти недостатки, они не только не должны меняться при изменении режима сигнала, но и не должны заменяться при расширении оборудования или использовании для оптического мультиплексирования с разделением по длине волны.
2, может использоваться как оптический передатчик пост-усилитель и оптический приемник предусилителя. В качестве пост-усилителя оптического передатчика мощность передачи лазера может быть увеличена с 0 дБ до +10 дБ. При использовании в качестве предусилителя оптического приемника его чувствительность также может быть значительно улучшена. Таким образом, на линии устанавливается только 1-2 эрбиевых усилителя, а дальность передачи сигнала может быть увеличена на 100-200 км.
Кроме того, усилитель на волокне, легированном эрбием (Усилитель EDFA) для решения этой проблемы. Уникальные преимущества усилителей на основе волокон, легированных эрбием, были признаны во всем мире и все более широко использовались. Однако усилители на основе волокон, легированных эрбием, также имеют некоторые ограничения. Например, при дальней связи невозможно осуществлять связь вверх и вниз, деловой контакт на станции более затруднен, нелегко обнаружить неисправности, срок службы источника света накачки невелик, с непрерывным прогрессом технологии оптоволоконной связи эти проблемы будут удовлетворительно решены.
Время публикации: 14 марта 2025 г.