EN
Ербиево-допиран влакнен усилвател (EDFA) е една от най-революционните технологии в съвременната оптична комуникация. EDFA е търговски достъпен от началото на 90-те години на XX век и е революционизирал дългосегментните оптично-вла̀кнени мрежи, като осигурява изцяло оптично усилване на сигнала без нужда от скъпо струваща оптоелектронна регенерация. Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. е професионален производител на оборудване за оптична комуникация и се ангажира да предоставя комплексни решения за комуникационни мрежи и оптично-вла̀кнени усилватели, основно включващи продукти EDFA и EYDFA.
Принцип на работа на EDFA
Усилвателят с волокно, допирано с ербий, се основава на принципите на лазерната физика и спектроскопията на редкоземните елементи. Средата за усилване е къс от силициево оптично волокно, допирано с тривалентни йони ербий (Er³⁺). Тези йони ербий могат да бъдат възбудени до по-високи енергетични нива чрез накачване с лазерен диод при 980 nm или 1480 nm, което води до инверсия на населението.
Възбудените йони, благодарение на стимулираното излъчване, произвеждат когерентни фотони със същата дължина на вълната, фаза и посока като входящите сигнални фотони, когато те преминават през допираното волокно и попадат в C-диапазона (1530–1565 nm). Този процес осигурява оптично усилване без електрическо преобразуване на сигнала, което е важна характеристика за използването на EDFA в система за мултиплексиране по дължина на вълната (WDM). Взаимното влияние между едновременно усилваните канали по дължина на вълната се потиска поради дългия живот на горното състояние (няколко милисекунди) на нивото ⁴I₁₃/₂.
Характеристики на усилването на EDFA
Усилване на EDFA е един от важните параметри, който влияят върху производителността на усилвателя в различни приложения. Типичните малки сигнали имат усилване от 20–40 dB до 20 dBm или повече в конфигурации за усилване. В изключително изискващи DWDM приложения DWDM EDFA на Shandong Wanshuo е способен да осигурява високо усилване до 40 dB и изходна мощност до 26 dBm.
Спектърът на усилването на EDFA обхваща приблизително 35 nm в обичайния C-диапазон (1530–1565 nm) и може да бъде разширен до L-диапазона (1565–1625 nm) чрез подходящо накачване и проектиране на фибрата. Но необработената EDF има нееднороден спектър на усилване, което изисква филтри за изравняване на усилването в WDM системи. За решаване на този проблем Shandong Wanshuo използва напреднала технология за изравняване на усилването, оптимизира дизайна на ербиево-допираната фибра и използва еквалайзери за усилване, за да постигне равномерни характеристики на усилването в работния диапазон.
Приложения на EDFA в съвременните мрежи
Приложения на EDFA може да бъде разширено към различни области на оптичната комуникация и други приложения. Ключови приложения включват:
Дългосрочни и подводни телекомуникации: EDFA се използват като вградени усилватели на разстояния от няколкостотин километра в трансокеански данни линии, предаващи терабитове в секунда.
Метрополитенски мрежи с WDM: За осигуряване на стадии за усилване и предварително усилване, за увеличаване на обхвата и капацитета.
Системи с DWDM: Усилване на сигнала с нисък шум (обикновено 4,5 dB) и висок прираст в C-диапазона и L-диапазона.
Сензорни системи на базата на оптични кабели: Източник на оптична мощност с нисък шум за приложения в сензорни системи DVS/DAS.
Оптични тестови и измервателни системи: Оптични рефлектометри във времевата област и изследователски оптични системи
Линиите продукти на Shandong Wanshuo включват мини-EDFA за компактни системи, DWDM EDFAs за системи с плътно разделяне по дължина на вълната, PM EDFAs за системи с поддържане на поляризацията и високомощни EYDFA, които могат да осигуряват изходна мощност до 10 W.
Заключение
Накратко, усилвателите с ербиево-допирано влакно са незаменим компонент в оптичните мрежи днес благодарение на изключителната си гъвкавост по отношение на дължината на вълната, шумовите характеристики и усилването. С фокус върху независимите изследвания и разработки и интелигентното производство Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. предлага високопроизводителни EDFA решения, за да отговори на високите изисквания към съвременната комуникационна инфраструктура. От 12 цеха за висококачествено пречистване до напълно автоматизирани SMT, вълново лепене, сглобяване и производствени линии за устройства – нашата комплексна производствена система гарантира качество, надеждност и бързо доставяне на продуктите за клиенти по целия свят.