Ενισχυτής ινών με πρόσκρουση

Ένα EDFA είναι ένας ενισχυτής ινών που βασίζεται στοίνα με διάτρηση με σέρβιοαρχή. Διαθέτει πλεονεκτήματα όπως ένα ευρύ φάσμα μήκους κύματος, υψηλό κέρδος ενίσχυσης, χαμηλό θόρυβο και υψηλή αξιοπιστία. Χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα οπτικής επικοινωνίας.

Εξαρτήματα EDFA

Το EDFA αποτελείται από ίνες που έχει προσβληθεί από erbium, πηγή φωτός αντλίας, οπτικό διαχωριστή και ζεύκτης. Η ίνα που έχει οριστεί από το erbium είναι ο πυρήνας του EDFA. Πρόκειται για μια οπτική ίνα με ένα στοιχείο και ενισχύει το οπτικό σήμα μέσω της διέγερσης της πηγής φωτός της αντλίας. Η πηγή φωτός της αντλίας είναι η πηγή ενέργειας του EDFA και είναι συνήθως ένα λέιζερ ημιαγωγού 980nm ή 1480nm. Ο οπτικός διαχω και διαχωρίζει το φως της αντλίας και το φως του σήματος, επιτρέποντάς τους να διαδίδονται ξεχωριστά μέσα στις ίνες με το erbium. Ο ζεύκτης ζευγαρώνει το φως της αντλίας και το φως σήματος στις ίνες που έχει οριστεί από το erbium.

Αρχή λειτουργίας EDFA

Όταν το φως της αντλίας περνάει μέσα από μια ίνες με πρόσκρουση με σέρβιο, τα ηλεκτρόνια στο στοιχείο Erbium είναι ενθουσιασμένοι με υψηλό επίπεδο ενέργειας, τοποθετώντας το στοιχείο Erbium σε διεγερμένη κατάσταση. Όταν το φως του σήματος διέρχεται από ίνες με πρόσκρουση με σήμα, το διεγερμένο στοιχείο Erbium εκπέμπει φωτόνια προς το φως του σήματος, ένα φαινόμενο γνωστό ως διεγερμένη εκπομπή. Αυτό αυξάνει την ενέργεια του φωτός του σήματος, ενισχύοντας έτσι το φως του σήματος. Συγκεκριμένα, όταν τα φωτόνια αντλίας και τα φωτόνια σήματος συναντώνται στις ίνες που έχουν προσβληθεί από το erbium, ανταλλάσσουν ενέργεια, μεταφέροντας την ενέργεια των φωτονίων αντλίας στα φωτόνια σήματος. Το στοιχείο Erbium σε ίνες με προσκόλληση erbium έχει μια μοναδική δομή στάθμευσης ενέργειας που μεταφέρει αποτελεσματικά την ενέργεια των φωτονίων της αντλίας στα φωτόνια σήματος, ενισχύοντας έτσι το φως του σήματος. Επιπλέον, στις ίνες που έχουν προσβληθεί από το erbium, τα ηλεκτρόνια του στοιχείου Erbium παραμένουν στην διεγερμένη κατάσταση για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, μόνο της τάξης των νανοδευτερόλεπτων, καθιστώντας την διαδικασία ενίσχυσης εξαιρετικά γρήγορη.

Πλεονεκτήματα του EDFA

Σε σύγκριση με άλλους ενισχυτές ινών, η EDFA προσφέρει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: 1. 2. Υψηλό κέρδος ενίσχυσης: Το EDFA μπορεί να επιτύχει κέρδος ενίσχυσης που υπερβαίνει τα 30dB, με ομοιομορφία υψηλού κέρδους. 3. Χαμηλός θόρυβος: Το EDFA έχει χαμηλό σχήμα θορύβου, επιτρέποντας τη μετάδοση ινών μεγάλων αποστάσεων. 4. Υψηλή αξιοπιστία: Η EDFA προσφέρει υψηλή αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής, ικανοποίηση των απαιτήσεων των συστημάτων οπτικής επικοινωνίας.