Karakteristike EDFA pojačala

KarakteristikeEDFA pojačalo
Princip rada vlaknastih pojačala vrlo je sličan principu rada lasera u čvrstom stanju. Relevantne energetske razine, spektri apsorpcije i pojačanja erbijevih iona (Er³⁺) u kvarcnim optičkim vlaknima prikazani su na slici 2. Amorfna svojstva kvarca proširuju energetske razine erbijevih iona u pojaseve, a mnogi prijelazi mogu se koristiti za pumpanje erbijevih iona, s najučinkovitijim valnim duljinama pumpanja od 980 nm i 1480 nm.
Radna valna duljina EDFA pojačala pada točno unutar optimalnog raspona valnih duljina od 1330-1600 nm za komunikaciju optičkim vlaknima. EDFA pojačala koja rade u C-pojasu (1530-1565 nm) s najmanjim prozorom gubitaka vlakana široko su korištena. Kako bi se u potpunosti iskoristili resursi propusnosti optičkih vlakana, ljudi su također posvećeni razvoju EDFA-a u L-pojasu (1570-1610 nm). L-pojas se nalazi na repu spektra pojačanja EDFA-a, tako da EDFA-i u L-pojasu moraju koristiti dulja vlakna i veću snagu pumpe ili koristiti visoko dopirana vlakna.
EDFA optičko pojačaloIma visoko pojačanje (veće od 30-50dB) i pruža ravno pojačanje u širokom frekvencijskom pojasu (do 30nm), što ga čini pogodnim za pojačavanje signala u više optičkih kanala, posebno u sustavima s gustim multipleksiranjem valnih duljina (DWDM). Nizak šum (4-8dB), približava se kvantnoj granici. Kada se primjenjuje na WDM sustave, preslušavanje između kanala je minimizirano i više pojačala može se kaskadno spojiti. S visokom izlaznom snagom zasićenja (10-20 dBm), može se koristiti kao pojačalo snage nakon odašiljača za povećanje udaljenosti prijenosa ili dodijeljenog broja optičkih čvorova bez relejnih linija. Potrebna snaga pumpe je niska (desetine milivata). Pojačanje je neovisno o stanju polarizacije vlakna, tako da ima dobru stabilnost. Lako se spaja s optičkim vlaknima za prijenos, s niskim gubitkom spajanja (<1dB). Osim izvora pumpe, EDFAOptičko pojačalosastoji se od pasivnih komponenti. Stoga, u usporedbi sa složenim i skupim elektroničkim regenerativnim relejima, trošak sustava je značajno smanjen, a pouzdanost poboljšana.
Osim toga, karakteristike pojačanjaEDFAPojačala su neovisna o brzini prijenosa podataka sustava i formatu podataka, tako da mogu pojačavati i prenositi i digitalne i analogne informacije. Nedostaci erbijem dopiranih vlakana pojačala su: velika veličina; vijek trajanja izvora pumpe nije dug; ne može se integrirati s drugim uređajima, što ograničava primjenupojačalo s vlaknima dopiranim erbijemu optoelektronskoj integraciji (OEIC). Osim toga, propusnost pojačanja EDFA pojačala pokriva samo dio prozora s malim gubicima kvarcnog jednomodnog vlakna, što ograničava broj kanala valnih duljina koje vlakno može primiti, što je ujedno i njegov nedostatak.