Tavsif: Erbiy bilan qoplangan tolali kuchaytirgich EDFA optik kuchaytirgichi

Tavsif: Erbiy bilan qoplangan tolali kuchaytirgichEDFA optik kuchaytirgichi

Erbiy bilan qoplangan optik tolali kuchaytirgich (EDFA, ya'ni, signal orqali tola yadrosida Er3 + lehimlangan optik signal kuchaytirgichi) 1985-yilda Sautgempton universiteti tomonidan ishlab chiqilgan birinchi optik kuchaytirgich bo'lib, u optik tolali aloqa sohasidagi eng buyuk ixtirolardan biridir. Erbiy bilan lehimlangan tola - bu kvarts tolasida oz miqdorda noyob yer elementi erbiy (Er) ionlari bo'lgan tola turi bo'lib, u yadro hisoblanadi.Erbiy bilan qoplangan tolali kuchaytirgich1980-yillarning oxiridan boshlab, erbiy bilan qo'shilgan optik tolali kuchaytirgichlarni tadqiq qilishda katta yutuqlarga erishildi. WDM texnologiyasi optik tolali aloqa sig'imini sezilarli darajada oshirdi. Bu optik tolali aloqada eng ko'p ishlatiladigan optik kuchaytirgichdir.

Qo'llanilishi: Optik tolali kuchaytirgich - bu optik tolali aloqa tizimida optik signalni to'g'ridan-to'g'ri kuchaytiradigan optik kuchaytirgich qurilmasi. Optik tolali aloqa tizimida optik signalni elektr signaliga aylantirmasdan optik signalni to'g'ridan-to'g'ri kuchaytiradigan texnologiya. Erbiy bilan qo'shilgan tolali kuchaytirgich (EDFA optik kuchaytirgichi, ya'ni signal orqali tola yadrosida erbiy ioni Er3+ bo'lgan optik signal kuchaytirgichi) Buyuk Britaniyadagi Sautgempton universiteti va Yaponiyaning Tohoku universiteti tomonidan ishlab chiqilgan birinchi optik kuchaytirgich bo'lib, u optik tolali aloqa sohasidagi eng buyuk ixtirolardan biridir. Erbiy bilan qo'shilgan tola - bu kvarts tolasida oz miqdorda noyob yer elementi erbiy (Er) ionlari bo'lgan tola turi bo'lib, u Erbiy bilan qo'shilgan tolali kuchaytirgichning yadrosidir. 1980-yillarning oxiridan boshlab erbiy bilan qo'shilgan tolali kuchaytirgichlarni tadqiq qilishda katta yutuqlarga erishildi. WDM texnologiyasi optik tolali aloqa sig'imini sezilarli darajada oshirdi. Bu optik tolali aloqada eng ko'p ishlatiladigan optik kuchaytirgichdir.

Asosiy parametr

So'z nomi: Erbiy bilan qoplangan tolali kuchaytirgich

Tegishli atama:Optik kuchaytirgich

Noyob yer elementlari (masalan, Nd, Er, Pr, Tm va boshqalar) bilan lehimlangan kvarts tolasi ko'p darajali lazer tizimini yaratishi va nasos nuri ta'sirida kirish signali nurini to'g'ridan-to'g'ri kuchaytirishi mumkin. Tegishli teskari aloqani ta'minlagandan so'ng, tolali lazer hosil bo'ladi. ND bilan lehimlangan tolali kuchaytirgichning ish to'lqin uzunligi 1060 nm va 1330 nm ni tashkil qiladi, ammo uning rivojlanishi va qo'llanilishi optimal tolali aloqa portidan chetga chiqish va boshqa ba'zi sabablarga ko'ra cheklangan. EDFA va PDFA ning ish to'lqin uzunliklari mos ravishda optik tolali aloqaning eng past yo'qotish (1550 nm) va nol dispersiya to'lqin uzunligi (1300 nm) oynasida va TDFA optik tolali aloqa tizimi ilovalari uchun juda mos bo'lgan S-diapazonida ishlaydi. Ayniqsa, eng tez rivojlangan EDFA amaliy bo'ldi.

Erbiy bilan lehimlangan tolaning rivojlanishi asosida ko'plab yangi tola kuchaytirgichlari paydo bo'lishda davom etmoqda. Masalan, erbiy bilan lehimlangan tolaga asoslangan ikki polosali tola kuchaytirgichi (DBFA) keng polosali optik kuchaytirgich bo'lib, keng polosali tola deyarli butun to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash (WDM) o'tkazish qobiliyatini qamrab olishi mumkin. Shunga o'xshash mahsulot ultra keng polosali optik kuchaytirgich (UWOA) bo'lib, u bitta tolada 100 tagacha to'lqin uzunligi kanallarini kuchaytirish uchun qamrov o'tkazish qobiliyatiga ega.

Amaliy qo'llanilishi

An'anaviy optik tolali raqamli aloqa tizimida erbiy bilan qoplangan tolali kuchaytirgichni (EDFA kuchaytirgichi) qo'llash ko'p optik takrorlagichlarni tejashga yordam beradi va o'rni masofasi sezilarli darajada oshadi, bu esa uzoq masofali kabel magistral tizimi uchun katta ahamiyatga ega.

Uning asosiy qo'llanmalari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1, yorug'lik masofasini kuchaytirgich sifatida ishlatilishi mumkin. An'anaviy elektron optik tolali takrorlagichlar ko'plab cheklovlarga ega. Masalan, raqamli signal va analog signal bir-biriga aylantirilganda, takrorlagich mos ravishda o'zgartirilishi kerak; Uskunalar past tezlikdan yuqori tezlikka o'zgarganda, takrorlagich mos ravishda almashtirilishi kerak. Faqat yorug'lik signalining bir xil to'lqin uzunligini uzatadi va tuzilishi murakkab, qimmat va hokazo. Erbiy bilan qo'shilgan tolali kuchaytirgichlar bu kamchiliklarni bartaraf etadi, nafaqat signal rejimining o'zgarishi bilan o'zgarishi shart emas, balki uskunalar kengaytirilganda yoki optik to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash uchun ishlatilganda ham almashtirishga hojat yo'q.

2, optik uzatgich post kuchaytirgichi va optik qabul qilgich old kuchaytirgichi sifatida ishlatilishi mumkin. Optik uzatgichning post kuchaytirgichi sifatida lazerning uzatish quvvati 0db dan +10db gacha oshirilishi mumkin. Optik qabul qilgichning old kuchaytirgichi sifatida ishlatilganda uning sezgirligi ham sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin. Shuning uchun, liniyaga faqat 1-2 ta erbiy bilan qo'shilgan kuchaytirgich o'rnatiladi va signal uzatish masofasi 100-200 km ga oshirilishi mumkin.

Bundan tashqari, erbiy bilan qo'shilgan tolali kuchaytirgich (EDFA kuchaytirgichi) muammoni hal qilish uchun. Erbiy bilan lehimlangan optik tolali kuchaytirgichlarning noyob afzalliklari dunyo tomonidan e'tirof etilgan va tobora keng qo'llanilmoqda. Biroq, Erbiy bilan lehimlangan optik tolali kuchaytirgichlarning ham ba'zi cheklovlari bor. Masalan, uzoq masofali aloqada yuqoriga va pastga qarab bo'lmaydi, stansiya ish aloqasi qiyinroq, nosozliklarni topish oson emas, nasos yorug'lik manbasining ishlash muddati uzoq emas, optik tolali aloqa texnologiyasining uzluksiz rivojlanishi bilan bu muammolar qoniqarli tarzda hal qilinadi.