Πίνακας περιεχομένων:
- Ορισμός - Τι σημαίνει Ενισχυτής οπτικών ινών με έγχυση με Erbium (EDFA);
- Η Techopedia εξηγεί τον ενισχυτή οπτικών ινών Erbium (EDFA)
Ορισμός - Τι σημαίνει Ενισχυτής οπτικών ινών με έγχυση με Erbium (EDFA);
Ένας ενισχυτής ίνας ενισχυμένο με έρβιο (EDFA) είναι μια συσκευή που ενισχύει ένα σήμα οπτικής ίνας. Χρησιμοποιείται στον τομέα των τηλεπικοινωνιών και σε διάφορους τύπους ερευνητικών πεδίων. Ένας EDFA είναι "doped" με ένα υλικό που ονομάζεται erbium. Ο όρος "ντόπινγκ" αναφέρεται στη διαδικασία χρήσης χημικών στοιχείων για τη διευκόλυνση των αποτελεσμάτων μέσω του χειρισμού ηλεκτρονίων.
Το EDFA ήταν ο πρώτος επιτυχημένος οπτικός ενισχυτής και ένας σημαντικός παράγοντας στην ταχεία ανάπτυξη δικτύων οπτικών ινών κατά τη δεκαετία του 1990.
Η Techopedia εξηγεί τον ενισχυτή οπτικών ινών Erbium (EDFA)
Γενικά, η EDFA εργάζεται στην αρχή της τόνωσης της εκπομπής φωτονίων. Με το EDFA, μια οπτική ίνα με οπίσθιο έμβολο στον πυρήνα αντλείται με το φως από τις δίοδοι λέιζερ. Αυτός ο τύπος ρύθμισης σε συστήματα τηλεπικοινωνιών μπορεί να βοηθήσει στην επικοινωνία με ίνες, για παράδειγμα, ενισχύοντας την ισχύ ενός πομπού δεδομένων. Ένα EDFA μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη διατήρηση μακρών διαστημάτων ενός παθητικού δικτύου ινών και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για ορισμένους τύπους δοκιμών εξοπλισμού.
Τα λέιζερ αντλίας, γνωστά ως ζώνες άντλησης, εισάγουν πρόσθετα στην πυριτική ίνα, με αποτέλεσμα κέρδος ή ενίσχυση. Η ενίσχυση EDFA συμβαίνει καθώς το λέιζερ αντλίας διεγείρει τα ιόντα του erbium, τα οποία έπειτα φθάνουν σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Τα φωτόνια εκπέμπονται καθώς τα επίπεδα ιόντων ερυθρού μειώνονται ή αποσυντίθενται. Αυτή η διεργασία αποσύνθεσης δημιουργεί μια αλληλεπίδραση μεταξύ των φωνόνων και της γυάλινης μήτρας, τα οποία είναι δονητικές ατομικές ελαστικές δομές.
Το ποσοστό EDFA ή το παράθυρο ενίσχυσης βασίζεται στην περιοχή οπτικής έκτασης των οπτικών κυμάτων της ενίσχυσης και καθορίζεται από τις φασματοσκοπικές ιδιότητες των ιόντων προσμείξεων, τη δομή από γυαλί οπτικών ινών και το μήκος κύματος και την ισχύ του λέιζερ αντλίας. Καθώς τα ιόντα αποστέλλονται στο γυαλί οπτικών ινών, τα επίπεδα της ενέργειας διευρύνουν, πράγμα που έχει σαν αποτέλεσμα την διεύρυνση του παραθύρου ενίσχυσης και ένα φάσμα φωτός με ένα ευρύ εύρος ζώνης κέρδους ενισχυτών οπτικών ινών που χρησιμοποιούνται για πολλαπλές επικοινωνίες διαίρεσης μήκους κύματος. Αυτός ο ενιαίος ενισχυτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί με όλα τα σήματα διαύλων οπτικών ινών όταν τα μήκη κύματος σήματος βρίσκονται στο παράθυρο ενίσχυσης. Οι διατάξεις οπτικού απομονωτή τοποθετούνται και στις δύο πλευρές του EDFA και χρησιμεύουν ως δίοδοι, οι οποίες εμποδίζουν τα σήματα να ταξιδεύουν σε περισσότερες από μία κατευθύνσεις.
Οι ΕΔΕΑ περιορίζονται συνήθως σε όχι περισσότερα από 10 διαστήματα που καλύπτουν μέγιστη απόσταση περίπου 800 χιλιομέτρων (km). Οι μακρύτερες αποστάσεις απαιτούν έναν αναμεταδότη ενδιάμεσης γραμμής να επαναρυθμίσει και να αναμορφώσει το σήμα και να φιλτράρει τον συσσωρευμένο θόρυβο από διάφορες μορφές διασποράς φωτός από κάμψεις στην οπτική ίνα. Επιπλέον, τα EDFAs δεν μπορούν να ενισχύσουν μήκη κύματος μικρότερα από 1525 νανόμετρα (nm).
