Disgrifiad: Mwyhadur ffibr wedi'i dopio ag erbium Mwyhadur Optegol EDFA

Disgrifiad: Mwyhadur ffibr wedi'i dopio ag erbiumMwyhadur Optegol EDFA

Mwyhadur ffibr optegol wedi'i dopio ag erbium (EDFA, hynny yw, yr mwyhadur signal optegol gydag Er3 + wedi'i dopio yng nghraidd y ffibr trwy'r signal) yw'r mwyhadur optegol cyntaf a ddatblygwyd gan Brifysgol Southampton ym 1985, ac mae'n un o'r dyfeisiadau mwyaf mewn cyfathrebu ffibr optegol. Mae ffibr wedi'i dopio ag erbium yn fath o ffibr gyda swm bach o ïonau erbium (Er) elfen brin mewn ffibr cwarts, sef craidd yMwyhadur ffibr wedi'i dopio ag erbiumErs diwedd y 1980au, mae datblygiadau mawr wedi'u gwneud ym maes ymchwil i fwyhaduron ffibr wedi'u dopio ag erbium. Mae technoleg WDM wedi cynyddu capasiti cyfathrebu ffibr optegol yn fawr. Dyma'r mwyhadur optegol a ddefnyddir fwyaf mewn cyfathrebu ffibr optegol.

Cymhwysiad: Mae mwyhadur ffibr optegol yn ddyfais mwyhadur optegol sy'n mwyhau'r signal optegol yn uniongyrchol mewn system gyfathrebu ffibr optegol. Yn y system gyfathrebu sy'n defnyddio ffibr optegol, mae'n dechnoleg sy'n mwyhau'r signal optegol yn uniongyrchol heb drosi'r signal optegol yn signal trydanol. Mwyhadur ffibr wedi'i dopio ag erbium (Mwyhadur Optegol EDFA, hynny yw, yr mwyhadur signal optegol gydag ïon erbium Er3 + yng nghraidd y ffibr trwy'r signal) yw'r mwyhadur optegol cyntaf a ddatblygwyd gan Brifysgol Southampton yn y Deyrnas Unedig a Phrifysgol Tohoku Japan, mae'n un o'r dyfeisiadau mwyaf mewn cyfathrebu ffibr optegol. Mae ffibr wedi'i dopio ag erbium yn fath o ffibr gyda swm bach o ïonau erbium (Er) elfen brin mewn ffibr cwarts, sef craidd mwyhadur ffibr wedi'i dopio ag erbium. Ers diwedd y 1980au, mae datblygiadau mawr wedi'u gwneud yn ymchwil mwyhaduron ffibr wedi'u dopio ag erbium. Mae technoleg WDM wedi cynyddu capasiti cyfathrebu ffibr optegol yn fawr. Dyma'r mwyhadur optegol a ddefnyddir fwyaf mewn cyfathrebu ffibr optegol.

Paramedr sylfaenol

Enw'r gair: Mwyhadur ffibr wedi'i dopio ag erbium

Term cysylltiedig:Mwyhadur Optegol

Gall ffibr cwarts wedi'i dopio ag elfennau daear prin (megis Nd, Er, Pr, Tm, ac ati) ffurfio system laser aml-lefel, ac ymhelaethu golau'r signal mewnbwn yn uniongyrchol o dan weithred golau pwmp. Ar ôl darparu'r adborth priodol, mae'r laser ffibr yn cael ei ffurfio. Tonfedd weithredu'r ymhelaethydd ffibr wedi'i dopio ag ND yw 1060nm a 1330nm, ond mae ei ddatblygiad a'i gymhwysiad yn gyfyngedig oherwydd gwyriad o'r porthladd cyfathrebu ffibr gorau posibl a rhai rhesymau eraill. Mae tonfeddi gweithredu EDFA a PDFA yn y ffenestr golled isaf (1550nm) a thonfedd gwasgariad sero (1300nm) o gyfathrebu ffibr optegol yn y drefn honno, ac mae TDFA yn gweithio yn y band-S, sy'n addas iawn ar gyfer cymwysiadau system gyfathrebu ffibr optegol. Yn enwedig EDFA, y datblygiad cyflymaf, sydd wedi bod yn ymarferol.

Ar sail datblygiad ffibr wedi'i dopio ag erbium, mae llawer o fwyhaduron ffibr newydd yn parhau i ymddangos. Er enghraifft, mae'r mwyhadur ffibr deuol-fand (DBFA) yn seiliedig ar ffibr wedi'i dopio ag erbium yn fwyhadur optegol band eang, a gall y band eang gwmpasu bron y lled band amlblecsio rhannu tonfedd (WDM) cyfan. Cynnyrch tebyg yw'r mwyhadur optegol ultra-band eang (UWOA), sydd â'r lled band cwmpasu i fwyhau hyd at 100 o sianeli tonfedd mewn un ffibr.

Cymhwysiad ymarferol

Gall defnyddio mwyhadur ffibr wedi'i dopio ag Erbium (Mwyhadur EDFA) mewn system gyfathrebu ddigidol ffibr optegol gonfensiynol arbed llawer o Ailadroddwyr optegol, ac mae'r pellter ras gyfnewid yn cynyddu'n fawr, sydd o arwyddocâd mawr ar gyfer system gefnffordd cebl pellter hir.

Mae ei brif gymwysiadau'n cynnwys:

1, gellir ei ddefnyddio fel mwyhadur pellter golau. Mae gan ailadroddwyr ffibr optig electronig traddodiadol lawer o gyfyngiadau. Er enghraifft, pan fydd y signal digidol a'r signal analog yn cael eu trosi i'w gilydd, dylid newid yr ailadrodydd yn unol â hynny; Pan fydd yr offer yn newid o gyflymder isel i gyflymder uchel, dylid disodli'r ailadrodydd yn unol â hynny. Dim ond yr un donfedd o signal golau y maent yn ei drosglwyddo, ac mae'r strwythur yn gymhleth, yn ddrud, ac ati. Mae mwyhaduron ffibr wedi'u dopio ag erbium yn goresgyn y diffygion hyn, nid yn unig nad oes rhaid iddynt newid gyda newid modd y signal, ond nid oes angen eu disodli chwaith pan fydd yr offer yn cael ei ehangu neu ei ddefnyddio ar gyfer amlblecsio rhannu tonfedd optegol.

2, gellir ei ddefnyddio fel mwyhadur ôl-drosglwyddydd optegol a rhag-fwyhadur derbynnydd optegol. Fel mwyhadur ôl-drosglwyddydd optegol, gellir cynyddu pŵer trosglwyddo'r laser o 0db i +10db. Pan gaiff ei ddefnyddio fel rhag-fwyhadur derbynnydd optegol, gellir gwella ei sensitifrwydd yn fawr hefyd. Felly, dim ond 1-2 mwyhadur wedi'u dopio ag erbium sydd wedi'u gosod ar y llinell, a gellir cynyddu'r pellter trosglwyddo signal 100-200km.

Yn ogystal, mwyhadur ffibr wedi'i dopio ag erbium (Mwyhadur EDFA) i ddatrys y broblem. Mae manteision unigryw mwyhaduron ffibr wedi'u dopio ag Erbium wedi'u cydnabod gan y byd, ac maent wedi cael eu defnyddio fwyfwy eang. Fodd bynnag, mae gan fwyhaduron ffibr wedi'u dopio ag Erbium rai cyfyngiadau hefyd. Er enghraifft, mewn cyfathrebu pellter hir ni all fod i fyny ac i lawr, mae cyswllt busnes yr orsaf yn anoddach, nid yw'n hawdd dod o hyd i ddiffygion, nid yw oes ffynhonnell golau'r pwmp yn hir, gyda chynnydd parhaus technoleg cyfathrebu ffibr optegol, bydd y problemau hyn yn cael eu datrys yn foddhaol.