Açıklama: Erbiyum katkılı fiber amplifikatör EDFA optik amplifikatör

Açıklama: Erbiyum katkılı fiber amplifikatörEDFA Optik Amplifikatör

Erbiyum katkılı optik fiber amplifikatör (EDFA, yani, fiber çekirdeğinde Er3+ katkılı optik sinyal amplifikatörü) 1985 yılında Southampton Üniversitesi tarafından geliştirilen ilk optik amplifikatör olup, optik fiber iletişimindeki en büyük icatlardan biridir. Erbiyum katkılı fiber, kuvars fiberde az miktarda nadir toprak elementi erbiyum (Er) iyonları bulunan bir fiber türüdür.Erbiyum katkılı fiber amplifikatör1980'lerin sonlarından bu yana, erbiyum katkılı fiber amplifikatör araştırmalarında büyük ilerlemeler kaydedildi. WDM teknolojisi, optik fiber iletişiminin kapasitesini önemli ölçüde artırdı. Bu teknoloji, optik fiber iletişiminde en yaygın kullanılan optik amplifikatördür.

Uygulama: Optik fiber amplifikatör, optik fiber iletişim sisteminde optik sinyali doğrudan yükselten bir optik amplifikatör cihazıdır. Optik fiber kullanan iletişim sistemlerinde, optik sinyali elektrik sinyaline dönüştürmeden doğrudan yükselten bir teknolojidir. Erbiyum katkılı fiber amplifikatör (EDFA Optik Amplifikatörü, yani fiber çekirdeğinde Erbiyum iyonu Er3+ bulunan optik sinyal amplifikatörü), Birleşik Krallık'taki Southampton Üniversitesi ve Japonya'daki Tohoku Üniversitesi tarafından geliştirilen ilk optik amplifikatördür ve optik fiber iletişimindeki en büyük buluşlardan biridir. Erbiyum katkılı fiber, kuvars fiberde az miktarda nadir toprak elementi erbiyum (Er) iyonları bulunan bir fiber türüdür ve Erbiyum katkılı fiber amplifikatörün çekirdeğini oluşturur. 1980'lerin sonlarından bu yana, erbiyum katkılı fiber amplifikatör araştırmalarında büyük atılımlar yapılmıştır. WDM teknolojisi, optik fiber iletişiminin kapasitesini büyük ölçüde artırmıştır. Optik fiber iletişiminde en yaygın kullanılan optik amplifikatördür.

Temel parametre

Kelime adı: Erbiyum katkılı fiber amplifikatör

İlgili terim:Optik Amplifikatör

Nadir toprak elementleriyle (Nd, Er, Pr, Tm vb.) katkılanmış kuvars fiber, çok seviyeli bir lazer sistemi oluşturabilir ve pompa ışığının etkisi altında giriş sinyal ışığını doğrudan yükseltebilir. Uygun geri bildirim sağlandıktan sonra fiber lazer oluşturulur. ND katkılı fiber yükselticinin çalışma dalga boyu 1060 nm ve 1330 nm'dir, ancak fiber iletişiminin optimum portundan sapma ve diğer bazı nedenlerden dolayı geliştirilmesi ve uygulanması sınırlıdır. EDFA ve PDFA'nın çalışma dalga boyları, optik fiber iletişiminin sırasıyla en düşük kayıp (1550 nm) ve sıfır dağılım dalga boyu (1300 nm) aralığındadır ve TDFA, optik fiber iletişim sistemi uygulamaları için oldukça uygun olan S bandında çalışır. Özellikle en hızlı geliştirilen EDFA pratik olmuştur.

Erbiyum katkılı fiberin geliştirilmesiyle birlikte birçok yeni fiber amplifikatör ortaya çıkmaya devam ediyor. Örneğin, erbiyum katkılı fibere dayalı çift bantlı fiber amplifikatör (DBFA), geniş bantlı bir optik amplifikatördür ve geniş bant, dalga boyu bölmeli çoğullama (WDM) bant genişliğinin neredeyse tamamını kapsayabilir. Benzer bir ürün olan ultra geniş bantlı optik amplifikatör (UWOA), tek bir fiberde 100'e kadar dalga boyu kanalını yükseltebilecek kapsama bant genişliğine sahiptir.

Pratik uygulama

Geleneksel optik fiber dijital iletişim sisteminde Erbiyum katkılı fiber amplifikatörün (EDFA Amplifikatörü) uygulanması çok sayıda optik Tekrarlayıcı tasarrufu sağlayabilir ve röle mesafesi büyük ölçüde artırılabilir; bu da uzun mesafeli kablo gövde sistemleri için büyük önem taşır.

Başlıca uygulamaları şunlardır:

1, ışık mesafesi yükselticisi olarak kullanılabilir. Geleneksel elektronik fiber optik tekrarlayıcıların birçok sınırlaması vardır. Örneğin, dijital sinyal ve analog sinyal birbirine dönüştürüldüğünde, tekrarlayıcı buna göre değiştirilmelidir; ekipman düşük hızdan yüksek hıza geçtiğinde, tekrarlayıcı buna göre değiştirilmelidir. Yalnızca aynı dalga boyunda ışık sinyali iletirler ve yapıları karmaşık, pahalı vb. olabilir. Erbiyum katkılı fiber amplifikatörler bu eksikliklerin üstesinden gelir; yalnızca sinyal modu değiştiğinde değişmek zorunda kalmazlar, aynı zamanda ekipman genişletildiğinde veya optik dalga boyu bölmeli çoğullama için kullanıldığında da değiştirilmeleri gerekmez.

2, optik verici post amplifikatörü ve optik alıcı ön amplifikatörü olarak kullanılabilir. Optik vericinin post amplifikatörü olarak kullanıldığında, lazerin iletim gücü 0db'den +10db'ye çıkarılabilir. Optik alıcının ön amplifikatörü olarak kullanıldığında ise hassasiyeti büyük ölçüde artırılabilir. Bu sayede, hatta yalnızca 1-2 adet erbiyum katkılı amplifikatör yerleştirilerek sinyal iletim mesafesi 100-200 km artırılabilir.

Ek olarak, erbiyum katkılı fiber amplifikatör (EDFA Amplifikatörü) sorunu çözmek için. Erbiyum katkılı fiber amplifikatörlerin benzersiz avantajları dünya çapında kabul görmüş ve giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak Erbiyum katkılı fiber amplifikatörlerin bazı sınırlamaları da vardır. Örneğin, uzun mesafeli iletişimde yukarı ve aşağı iletişim sağlanamaz, istasyon işletmesiyle iletişim daha zor olur, arıza tespiti kolay olmaz, pompa ışık kaynağının ömrü uzun olmaz ve optik fiber iletişim teknolojisinin sürekli ilerlemesiyle bu sorunlar tatmin edici bir şekilde çözülecektir.