Erbiummal doped szálerősítő (EDFA) a jelenlegi optikai kommunikáció egyik legforradalmibb technológiája. Az EDFA már az 1990-es évek elejétől kereskedelmi forgalomban áll, és forradalmasította a távvezetékes száloptikai hálózatokat, mivel teljesen optikai jelerosítást biztosít drága optoelektronikus újragenerálás nélkül. A Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. szakmai gyártója az optikai kommunikációs berendezéseknek, és arra törekszik, hogy egyszerű megoldásokat nyújtson a kommunikációs hálózatokhoz és száloptikai erősítőkhöz, elsősorban EDFA- és EYDFA-termékek formájában.
EDFA működési elve
Az erbiummal dopolt szálas erősítő a lézerfizika és a ritkaföldfém-spektroszkópia elvein alapul. A fokozási közeg egy rövid darab szilícium-dioxid optikai szál, amelyet háromértékű erbiumionokkal (Er³⁺) dopoltak. Ezek az erbiumionok gereshetők magasabb energiaszintekre egy 980 nm-es vagy 1480 nm-es lézerdiódával történő gerjesztéssel, amely populációinverziót eredményez.
A gerjesztett ionok stimulált emisszió révén koherens fotonokat bocsátanak ki ugyanazon hullámhosszon, fázisban és irányban, mint a bemenő jel-fotonok, amikor áthaladnak a dopolt szálon, és amelyek a C-sávba (1530–1565 nm) esnek. Ez a folyamat optikai fokozást biztosít az jel elektromos átalakítása nélkül, ami fontos jellemzője az EDFÁ-knak a hullámhossz-elosztásos multiplexelési (WDM) rendszerekben való alkalmazásuknál. A párhuzamosan erősített hullámhosszcsatornák közötti kereszthatás a felső állapot hosszú élettartama (néhány milliszekundum) miatt csökken, amely a ⁴I₁₃/₂ szintre vonatkozik.
EDFA fokozási jellemzők
EDFA fokozás az erősítő teljesítményére különböző alkalmazásokban gyakorolt hatását meghatározó fontos paraméterek egyike. A tipikus kisjel-es erősítés 20–40 dB, akár 20 dBm vagy annál nagyobb értékig is elérhető booster konfigurációkban. A különösen igényes DWDM-alkalmazásokban a Shandong Wanshuo DWDM EDFA akár 40 dB-es erősítést és 26 dBm-es kimeneti teljesítményt is nyújt.
Az EDFA erősítési spektruma kb. 35 nm-re terjed ki a szokásos C-sávban (1530–1565 nm), és megfelelő pumpálással és száltervezéssel kiterjeszthető az L-sávra (1565–1625 nm). Azonban a kezeletlen EDF nem egyenletes erősítési spektrummal rendelkezik, ezért a WDM-rendszerekben erősítés-kiegyenlítő szűrők szükségesek. Ennek a problémának a megoldására a Shandong Wanshuo fejlett erősítés-kiegyenlítő technológiát alkalmaz, optimalizálja az erbiummal doped szál tervezését, és erősítés-kiegyenlítőket használ, hogy sík erősítési jellemzőket érjen el a működési sávban.
EDFA-alkalmazások a modern hálózatokban
EDFA-alkalmazások kiterjeszthető különféle optikai kommunikációs területekre és egyéb alkalmazásokra. Fő alkalmazási területek:
Távvezetékes és szubmarin távközlés: Az EDFA-kat több száz kilométeres távolságon keresztül használják erősítőként az óceánokat átívelő adatkapcsolatokban, amelyek másodpercenként terabitnyi adatot továbbítanak.
WDM városi hálózatok: Erősítő- és előerősítő fokozatként a hatótávolság és a kapacitás növelése érdekében.
DWDM rendszerek: Alacsony zajszintű (általában 4,5 dB) és nagy erősítésű jel-erősítés a C-sávban és az L-sávban.
Funkcióját optikai szálakon alapuló érzékelőrendszerek: Nagy teljesítményű/alacsony zajszintű optikai forrás DVS/DAS érzékelési alkalmazásokhoz
Optikai tesztelés és méréstechnika: Optikai időtartománybeli visszaverőmérők és kutatási optikai rendszerek
A Shandong Wanshuo termékcsaládjába tartoznak a kompakt rendszerekhez kifejlesztett mini EDFÁk, a sűrű hullámhossz-elosztásos (DWDM) rendszerekhez szükséges DWDM EDFÁk, a polarizációt megőrző (PM) rendszerekhez tervezett PM EDFÁk, valamint a nagy teljesítményű EYDFÁk, amelyek akár 10 W-os kimeneti teljesítményt is nyújthatnak.
Összefoglalás
Összefoglalva az erbióval dopedált szál erősítő (EDFA) ma már elengedhetetlen összetevője az optikai hálózatoknak kiváló hullámhossz-igazíthatósága, zajteljesítménye és erősítése miatt. A független kutatás-fejlesztésre és az intelligens gyártásra helyezett hangsúly mellett a Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. nagy teljesítményű EDFA-megoldásokat kínál, hogy megfeleljen a mai távközlési infrastruktúra magas követelményeinek. A 12 kiváló minőségű tisztító műhelytől kezdve a teljesen automatizált SMT-, hullámforrasztó-, szerelő- és eszközgyártó sorokig korszerű, átfogó gyártási rendszerünk biztosítja termékeink minőségét, megbízhatóságát és világszerte gyors szállítását.