Erbiumgedopeerde vezelversterker (EDFA) is een van de meest revolutionaire technologieën in de huidige optische communicatie. De EDFA is sinds begin jaren 1990 commercieel beschikbaar en heeft het lange-afstandsvezelnetwerk volledig veranderd door volledig optische signaalversterking te bieden, zonder dat duur opto-elektronisch herstel nodig is. Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. is een professionele fabrikant van optische communicatieapparatuur en streeft ernaar end-to-end oplossingen te leveren voor communicatienetwerken en glasvezelversterkers, met name EDFA- en EYDFA-producten.
Werkingsprincipe van EDFA
Een met erbium gedopte vezelversterker is gebaseerd op de beginselen van laserfysica en zeldzame-aard-elementenspectroscopie. Het versterkingsmedium is een kort stuk silica-optische vezel dat is gedopt met trivalente erbiumionen (Er³⁺). Deze erbiumionen kunnen worden aangestimuleerd naar hogere energieniveaus door pompen met een laserdiode op 980 nm of 1480 nm, wat resulteert in een populatie-inversie.
De aangestimuleerde ionen produceren door gestimuleerde emissie coherente fotonen met dezelfde golflengte, fase en richting als de inkomende signaalfotonen wanneer deze door de gedopte vezel lopen, mits ze binnen het C-band (1530–1565 nm) vallen. Dit proces levert optische versterking zonder elektrische omzetting van het signaal, wat een belangrijke eigenschap is voor EDFA’s in een wavelength-division multiplexing (WDM)-systeem. Kruisonderdrukking tussen gelijktijdig versterkte golflengtekanaal wordt onderdrukt dankzij de lange levensduur van de bovenste toestand (meerdere milliseconden) van het ⁴I₁₃/₂-niveau.
EDFA-versterkingskenmerken
EDFA-versterking is één van de belangrijke parameters die de prestaties van de versterker in verschillende toepassingen beïnvloeden. De typische kleine-signaalversterking bedraagt 20–40 dB, tot 20 dBm of meer in boosterconfiguraties. In zeer veeleisende DWDM-toepassingen kan de DWDM-EDFA van Shandong Wanshuo een hoge versterking tot 40 dB en een uitgangsvermogen tot 26 dBm leveren.
Het versterkingspectrum van een EDFA beslaat ongeveer 35 nm in het conventionele C-band (1530–1565 nm) en kan via geschikte pompstrategieën en vezelontwerp worden uitgebreid naar het L-band (1565–1625 nm). De onbehandelde EDF heeft echter een niet-uniform versterkingspectrum, wat in WDM-systemen het gebruik van versterkingsvlakmakingsfilters vereist. Om dit probleem op te lossen, gebruikt Shandong Wanshuo geavanceerde versterkingsvlakmakings-technologie, optimaliseert het ontwerp van de erbiumgedoteerde vezel en maakt gebruik van versterkingsgelijkrichters om vlakke versterkingskenmerken over het werkband te verkrijgen.
EDFA-toepassingen in moderne netwerken
EDFA-toepassingen kan worden uitgebreid naar diverse gebieden van optische communicatie en andere toepassingen. Belangrijke toepassingen omvatten:
Lange-afstands- en onderzeese telecommunicatie: EDFA’s worden op regelmatige basis over meerdere honderden kilometers gebruikt als versterkers in trans-oceanische datalinken die terabits per seconde verzenden.
WDM-metropoolnetwerken: Om boosterversterker- en voorversterkertrappen te leveren om bereik en capaciteit te vergroten.
DWDM-systemen: Signaalversterking met weinig ruis (meestal 4,5 dB) en hoge versterking in het C-band en L-band.
Op vezels gebaseerde meetsystemen: Optische bron met hoog vermogen/weinig ruis voor DVS/DAS-meettoepassingen
Optisch testen en meten: Optische time-domain reflectometers en onderzoeksoptische systemen
De productlijnen van Shandong Wanshuo omvatten mini-EDFAs voor compacte systemen, DWDM-EDFAs voor systemen met dense wavelength division multiplexing, PM-EDFAs voor polarisatiebehoudende systemen en hoogvermogens-EYDFAs, die tot 10 W uitgangsvermogen kunnen leveren.
Conclusie
Concluderend is de met erbium gedopte vezelversterker (EDFA) vandaag de dag een essentieel onderdeel in optische netwerken, dankzij zijn uitzonderlijke flexibiliteit op het gebied van golflengte, ruisprestaties en versterking. Door zich te richten op onafhankelijk onderzoek en ontwikkeling (R&D) en intelligente productie, biedt Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. hoogwaardige EDFA-oplossingen die voldoen aan de strenge eisen van de hedendaagse communicatieinfrastructuur. Van 12 hoogwaardige zuiveringswerkplaatsen tot volledig geautomatiseerde SMT-, golflood- en assemblagelijnen en apparatuurproductielijnen: onze uitgebreide productiesystemen garanderen kwaliteit, betrouwbaarheid en snelle levering aan klanten wereldwijd.