Caracteristicile și aplicațiile amplificatoarelor-dopate cu fibră

Coeficientul de câștig g(z) este legat de diferența dintre numărul de particule dintre nivelurile ridicate de energie și nivelurile scăzute de energie și puterea pompei. Prin integrarea coeficientului de câștig g(z) pe întreaga lungime a fibrei dopate cu erbiu-, câștigul GE al fibrei-dopateamplificator cu fibrăpot fi obținute. Prin urmare, câștigul amplificatorului ar trebui să fie legat de intensitatea pompei și de lungimea fibrei.

Curba g-in a fibrei de siliciu dopate cu erbiu- este prezentată în Figura 3-27. Din figură se poate observa că coeficientul de câștig variază în funcție de lungimi de undă diferite.
Fibra optică are o lățime de bandă de 200 nm în regiunea cu pierderi reduse de 1,55 μm, în timp ce lățimea de bandă de câștig EDFA utilizată în prezent este de numai aproximativ 35 nm.

Mai multe aplicații ale amplificatoarelor optice sunt prezentate în figură. În funcție de locația amplificatorului optic în legătura optică, aplicațiile acestuia pot fi împărțite în 3 tipuri:

 

 

(1) EDFA este folosit ca amplificator de linie. EDFA este folosit ca amplificator de linie.

Amplificatorul de linie este o aplicație importantă în sistemele de comunicații cu fibră optică. Într-un sistem de comunicații cu fibră optică cu un singur{{1}mod, dispersia fibrei optice are un impact mic. Principalul factor care limitează distanța de transmisie este atenuarea fibrei optice, astfel încât amplificatorul optic poate fi folosit pentru a compensa pierderea de transmisie. Este potrivit pentru sistemele de transmisie la distanță ultra-, așa cum se arată în figură.

(2) EDFA este folosit ca preamplificator

Datorită caracteristicilor de zgomot redus ale EDFA, este foarte potrivit pentru a fi utilizat ca capăt frontal al unui receptor.
amplificator. Preamplificarea se referă la poziția amplificatorului optic la capătul legăturii de fibră optică și înaintea receptorului, așa cum se arată în figură. Amplificarea semnalelor slabe înainte ca fotodetectorul suprimă degradarea raportului semnal-la-zgomot cauzată de zgomotul termic din receptor.

(3) EDFA este folosit ca amplificator de putere

Amplificatorul de putere plasează EDFA direct după transmițătorul optic pentru a crește puterea de ieșire. După cum se arată în figură, în general poate crește distanța de transmisie cu 10 până la 100 km. Dacă preamplificatorul este utilizat în același timp, se poate obține o transmisie submarină fără releu de 200-250 km. Deoarece amplificatorul de putere este plasat direct în spatele transmițătorului optic, puterea sa de intrare este mai mare și puterea necesară a pompei este, de asemenea, mai mare. Intrarea sa este în general peste -8dBm, iar câștigul său trebuie să fie mai mare de 5dB.