Mục lục:
- Định nghĩa - Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA) có nghĩa là gì?
- Techopedia giải thích Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA)
Định nghĩa - Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA) có nghĩa là gì?
Bộ khuếch đại sợi pha tạp erbium (EDFA) là một thiết bị khuếch đại tín hiệu sợi quang. Nó được sử dụng trong lĩnh vực viễn thông và trong các loại lĩnh vực nghiên cứu khác nhau. Một EDFA được "pha tạp" với một vật liệu gọi là erbium. Thuật ngữ "pha tạp" dùng để chỉ quá trình sử dụng các nguyên tố hóa học để tạo thuận lợi cho kết quả thông qua thao tác của các điện tử.
EDFA là bộ khuếch đại quang thành công đầu tiên và là nhân tố quan trọng trong việc triển khai nhanh chóng các mạng cáp quang trong những năm 1990.
Techopedia giải thích Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA)
Nói chung, EDFA hoạt động theo nguyên tắc kích thích sự phát xạ của các photon. Với EDFA, một sợi quang pha tạp erbium ở lõi được bơm ánh sáng từ điốt laser. Kiểu thiết lập này trong các hệ thống viễn thông có thể giúp truyền thông sợi, ví dụ, tăng sức mạnh của một bộ truyền dữ liệu. Một EDFA cũng có thể được sử dụng để duy trì các nhịp dài của mạng cáp quang thụ động và cũng có thể được sử dụng cho một số loại thử nghiệm thiết bị.
Bơm laser, được gọi là các dải bơm, chèn các chất dẫn truyền vào sợi silica, dẫn đến tăng hoặc khuếch đại. Sự khuếch đại EDFA xảy ra khi laser bơm kích thích các ion erbium, sau đó đạt mức năng lượng cao hơn. Photon được phát ra khi mức ion erbium giảm hoặc phân rã. Quá trình phân rã này tạo ra sự tương tác giữa các phonon và ma trận thủy tinh, là các cấu trúc đàn hồi nguyên tử rung động.
Tốc độ EDFA, hoặc cửa sổ khuếch đại, dựa trên phạm vi khuếch đại bước sóng quang và được xác định bởi các đặc tính quang phổ của các ion dopant, cấu trúc sợi thủy tinh và công suất và bước sóng laser của bơm. Khi các ion được gửi vào kính sợi quang, các mức năng lượng sẽ mở rộng, dẫn đến mở rộng cửa sổ khuếch đại và phổ ánh sáng với băng thông khuếch đại rộng của các bộ khuếch đại sợi quang được sử dụng cho truyền thông ghép kênh phân chia bước sóng. Bộ khuếch đại đơn này có thể được sử dụng với tất cả các tín hiệu kênh sợi quang khi bước sóng tín hiệu nằm trong cửa sổ khuếch đại. Các thiết bị cách ly quang được đặt ở hai bên của EDFA và đóng vai trò là điốt, ngăn các tín hiệu truyền theo nhiều hướng.
EDFA thường được giới hạn không quá 10 nhịp, khoảng cách tối đa khoảng 800 km (km). Khoảng cách xa hơn đòi hỏi một bộ lặp dòng trung gian để bật lại và định hình lại tín hiệu và lọc nhiễu tích lũy từ các dạng phân tán ánh sáng khác nhau từ các uốn cong trong sợi quang. Ngoài ra, EDFA không thể khuếch đại bước sóng ngắn hơn 1525 nanomet (nm).
