Penerangan: Penguat gentian terdop erbium Penguat Optik EDFA

Penerangan: Penguat gentian yang didop erbiumPenguat Optik EDFA

 

Penguat gentian optik yang didop erbium (EDFA, iaitu, penguat isyarat optik dengan Er3+ yang didop dalam teras gentian melalui isyarat) ialah penguat optik pertama yang dibangunkan oleh Universiti Southampton pada tahun 1985, dan ia merupakan salah satu ciptaan terhebat dalam komunikasi gentian optik. Gentian yang didop erbium ialah sejenis gentian dengan sejumlah kecil ion erbium (Er) unsur nadir bumi dalam gentian kuarza, yang merupakan terasPenguat gentian yang didop erbiumSejak akhir 1980-an, penemuan besar telah dibuat dalam penyelidikan penguat gentian yang didop erbium. Teknologi WDM telah meningkatkan kapasiti komunikasi gentian optik dengan ketara. Ia merupakan penguat optik yang paling banyak digunakan dalam komunikasi gentian optik.

 

Aplikasi: Penguat gentian optik ialah peranti penguat optik yang menguatkan isyarat optik secara langsung dalam sistem komunikasi gentian optik. Dalam sistem komunikasi yang menggunakan gentian optik, ia merupakan teknologi yang menguatkan isyarat optik secara langsung tanpa menukar isyarat optik kepada isyarat elektrik. Penguat gentian yang didop erbium (Penguat Optik EDFA, iaitu penguat isyarat optik dengan ion erbium Er3+ dalam teras gentian melalui isyarat) ialah penguat optik pertama yang dibangunkan oleh Universiti Southampton di United Kingdom dan Universiti Tohoku Jepun, ia merupakan salah satu ciptaan terhebat dalam komunikasi gentian optik. Gentian yang didop erbium ialah sejenis gentian dengan sedikit ion erbium (Er) unsur nadir bumi dalam gentian kuarza, yang merupakan teras penguat gentian yang didop erbium. Sejak akhir 1980-an, penemuan besar telah dibuat dalam penyelidikan penguat gentian yang didop erbium. Teknologi WDM telah meningkatkan kapasiti komunikasi gentian optik dengan ketara. Ia merupakan penguat optik yang paling banyak digunakan dalam komunikasi gentian optik.

 

Parameter asas

Nama perkataan: Penguat gentian yang didop erbium

Istilah berkaitan:Penguat Optik

Serat kuarza yang didop dengan unsur nadir bumi (seperti Nd, Er, Pr, Tm, dll.) boleh membentuk sistem laser berbilang peringkat, dan menguatkan secara langsung cahaya isyarat input di bawah tindakan cahaya pam. Selepas memberikan maklum balas yang sesuai, laser gentian terbentuk. Panjang gelombang operasi penguat gentian yang didop ND ialah 1060nm dan 1330nm, tetapi pembangunan dan aplikasinya terhad disebabkan oleh sisihan daripada port optimum komunikasi gentian dan beberapa sebab lain. Panjang gelombang operasi EDFA dan PDFA masing-masing berada dalam tetingkap kehilangan terendah (1550nm) dan panjang gelombang serakan sifar (1300nm) komunikasi gentian optik, dan TDFA berfungsi dalam jalur-S, yang sangat sesuai untuk aplikasi sistem komunikasi gentian optik. Terutamanya EDFA, perkembangan paling pesat, telah praktikal.

Berdasarkan perkembangan gentian dop erbium, banyak penguat gentian baharu terus muncul. Contohnya, penguat gentian dwi-jalur (DBFA) berdasarkan gentian dop erbium ialah penguat optik jalur lebar, dan jalur lebar boleh meliputi hampir keseluruhan lebar jalur pemultipleksan pembahagian panjang gelombang (WDM). Produk yang serupa ialah penguat optik jalur ultra lebar (UWOA), yang mempunyai lebar jalur liputan untuk menguatkan sehingga 100 saluran panjang gelombang dalam gentian tunggal.

Aplikasi praktikal

Penggunaan penguat gentian dop Erbium (Penguat EDFA) dalam sistem komunikasi digital gentian optik konvensional dapat menjimatkan banyak Pengulang optik, dan jarak geganti dapat ditingkatkan dengan ketara, yang sangat penting untuk sistem trunk kabel jarak jauh.

Aplikasi utamanya termasuk:

1, boleh digunakan sebagai penguat jarak cahaya. Pengulang gentian optik elektronik tradisional mempunyai banyak batasan. Contohnya, apabila isyarat digital dan isyarat analog ditukar antara satu sama lain, pengulang harus ditukar dengan sewajarnya; apabila peralatan berubah dari kelajuan rendah ke kelajuan tinggi, pengulang harus diganti dengan sewajarnya. Hanya menghantar panjang gelombang isyarat cahaya yang sama, dan strukturnya kompleks, mahal, dan sebagainya. Penguat gentian yang didop erbium mengatasi kekurangan ini, bukan sahaja ia tidak perlu berubah dengan perubahan mod isyarat, tetapi juga tidak perlu diganti apabila peralatan dikembangkan atau digunakan untuk pemultipleksan pembahagian panjang gelombang optik.

2, boleh digunakan sebagai penguat pos pemancar optik dan pra-penguat penerima optik. Sebagai penguat pos pemancar optik, kuasa penghantaran laser boleh ditingkatkan dari 0db kepada +10db. Apabila digunakan sebagai pra-penguat penerima optik, kepekaannya juga boleh dipertingkatkan dengan ketara. Oleh itu, hanya 1-2 penguat yang didop erbium ditetapkan pada talian, dan jarak penghantaran isyarat boleh ditingkatkan sebanyak 100-200km.

Di samping itu, penguat gentian yang didop erbium (Penguat EDFA) untuk menyelesaikan masalah tersebut. Kelebihan unik penguat gentian dop Erbium telah diiktiraf oleh dunia, dan telah digunakan secara meluas. Walau bagaimanapun, penguat gentian dop Erbium juga mempunyai beberapa batasan. Contohnya, dalam komunikasi jarak jauh tidak boleh naik turun, hubungan perniagaan stesen lebih sukar, tidak mudah untuk mencari kerosakan, jangka hayat sumber cahaya pam tidak lama, dengan kemajuan berterusan teknologi komunikasi gentian optik, masalah ini akan dapat diselesaikan dengan memuaskan.


Masa siaran: 14 Mac 2025