EDFA-vahvistimen ominaisuudet

OminaisuudetEDFA-vahvistin
Kuituvahvistimien toimintaperiaate on hyvin samankaltainen kuin kiinteän olomuodon lasereiden. Kvartsioptisten kuitujen erbiumionien (Er³⁺) asiaankuuluvat energiatasot, absorptio- ja vahvistusspektrit on esitetty kuvassa 2. Kvartsin amorfiset ominaisuudet laajentavat erbiumionien energiatasot kaistoille, ja erbiumionien pumppaamiseen voidaan käyttää monia siirtymiä, tehokkaimpien pumppausaallonpituuksien ollessa 980 nm ja 1480 nm.
EDFA-vahvistimen toiminta-aallonpituus on täsmälleen optimaalisella aallonpituusalueella 1330–1600 nm valokuitutiedonsiirrossa. C-kaistalla (1530–1565 nm) toimivia EDFA-vahvistimia, joilla on pienin kuituhäviöikkuna, on käytetty laajalti. Optisten kuitujen kaistanleveyden hyödyntämiseksi täysimääräisesti on pyritty kehittämään EDFA-vahvistimia myös L-kaistalla (1570–1610 nm). L-kaista sijaitsee EDFA-vahvistusspektrin hännässä, joten L-kaistan EDFA-vahvistimissa on käytettävä pidempiä kuituja ja suurempaa pumppaustehoa tai erittäin seostettuja kuituja.
EDFA-optinen vahvistinSiinä on korkea vahvistus (yli 30–50 dB) ja se tarjoaa tasaisen vahvistuksen laajalla taajuuskaistalla (jopa 30 nm), mikä tekee siitä sopivan signaalien vahvistamiseen useissa optisissa kanavissa, erityisesti tiheän aallonpituuden jako-multipleksoinnin (DWDM) järjestelmissä. Alhainen kohina (4–8 dB), lähestyy kvanttirajaa. WDM-järjestelmissä kanavien välinen ylikuuluminen minimoituu ja useita vahvistimia voidaan kytkeä kaskadiin. Korkean kyllästymislähtötehon (10–20 dBm) ansiosta sitä voidaan käyttää tehovahvistimena lähettimen jälkeen siirtoetäisyyden tai allokoidun optisten solmujen määrän lisäämiseksi ilman relelinjoja. Vaadittu pumppaustehon tarve on alhainen (kymmeniä milliwatteja). Vahvistus on riippumaton kuidun polarisaatiotilasta, joten sillä on hyvä stabiilius. Helppo kytkeä siirto-optisiin kuituihin, ja kytkentähäviö on pieni (<1 dB). Pumppulähdettä lukuun ottamatta EDFA...Optinen vahvistinkoostuu passiivisista komponenteista. Siksi verrattuna monimutkaisiin ja kalliisiin elektronisiin regeneratiivisiin releisiin, järjestelmäkustannukset pienenevät merkittävästi ja luotettavuus paranee.
Lisäksi vahvistusominaisuudetEDFAVahvistimet ovat riippumattomia järjestelmän bittinopeudesta ja datamuodosta, joten ne voivat vahvistaa ja lähettää sekä digitaalista että analogista tietoa. Erbiumilla seostetun kuituvahvistimen haittoja ovat: suuri koko; Pumppulähteen lyhyt käyttöikä; Sitä ei voida integroida muihin laitteisiin, mikä rajoittaa niiden käyttöä.erbiumilla seostettu kuituvahvistinoptoelektronisessa integroinnissa (OEIC). Lisäksi EDFA-vahvistimen vahvistuskaistanleveys kattaa vain osan kvartsikuidun pienihäviöisestä ikkunasta, mikä rajoittaa kuidun soveltuvien aallonpituuskanavien määrää ja on myös sen heikkous.