Značilnosti ojačevalnika EDFA

ZnačilnostiEDFA ojačevalnik
Načelo delovanja vlakenskih ojačevalnikov je zelo podobno načelu delovanja trdnofaznih laserjev. Ustrezni energijski nivoji, absorpcijski in ojačani spektri erbijevih ionov (Er³⁺) v kremenčevih optičnih vlaknih so prikazani na sliki 2. Amorfne lastnosti kremena širijo energijske nivoje erbijevih ionov v pasove, za črpanje erbijevih ionov pa je mogoče uporabiti številne prehode, pri čemer sta najučinkovitejši valovni dolžini črpanja 980 nm in 1480 nm.
Delovna valovna dolžina ojačevalnika EDFA je natančno v optimalnem območju valovnih dolžin 1330–1600 nm za komunikacijo z optičnimi vlakni. Ojačevalniki EDFA, ki delujejo v pasu C (1530–1565 nm) z najnižjim oknom izgub v vlaknih, so se pogosto uporabljali. Da bi v celoti izkoristili pasovno širino optičnih vlaken, so ljudje zavezani tudi razvoju EDFA v pasu L (1570–1610 nm). Pas L se nahaja na repu spektra ojačanja EDFA, zato morajo EDFA v pasu L uporabljati daljša vlakna in večjo moč črpanja ali pa uporabljati močno dopirana vlakna.
Optični ojačevalnik EDFAIma visok ojačanje (več kot 30–50 dB) in zagotavlja ravno ojačanje v širokem frekvenčnem pasu (do 30 nm), zaradi česar je primeren za ojačanje signalov v več optičnih kanalih, zlasti v sistemih z gosto valovno delitveno multipleksiranje (DWDM). Nizek šum (4–8 dB), ki se približuje kvantni meji. Pri uporabi v sistemih WDM je presluh med kanali zmanjšan na minimum in več ojačevalnikov je mogoče kaskadno povezati. Z visoko izhodno močjo nasičenosti (10–20 dBm) se lahko uporablja kot ojačevalnik moči za oddajnikom za povečanje prenosne razdalje ali dodeljenega števila optičnih vozlišč brez relejnih linij. Zahtevana moč črpalke je nizka (več desetin milivatov). Ojačanje je neodvisno od polarizacijskega stanja vlakna, zato ima dobro stabilnost. Enostavno ga je mogoče povezati s prenosnimi optičnimi vlakni, z nizko izgubo sklopke (<1 dB). Razen vira črpalke, EDFAOptični ojačevalnikje sestavljen iz pasivnih komponent. Zato so v primerjavi s kompleksnimi in dragimi elektronskimi regenerativnimi releji stroški sistema znatno zmanjšani, zanesljivost pa izboljšana.
Poleg tega so ojačevalne značilnostiEDFAOjačevalniki so neodvisni od bitne hitrosti sistema in formata podatkov, zato lahko ojačajo in prenašajo tako digitalne kot analogne informacije. Slabosti ojačevalnikov z vlakni, dopiranimi z erbijem, so: velika velikost; življenjska doba črpalnega vira ni dolga; ni jih mogoče integrirati z drugimi napravami, kar omejuje njihovo uporabo.ojačevalnik z vlakni, dopiranimi z erbijemv optoelektronski integraciji (OEIC). Poleg tega pasovna širina ojačanja ojačevalnika EDFA pokriva le del okna z nizkimi izgubami kremenčevega enomodnega vlakna, kar omejuje število valovnih dolžin, ki jih lahko vlakno sprejme, kar je tudi njegova pomanjkljivost.