EN
Zosilňovač na báze erbiového vlákna (EDFA) je jednou z najrevolučnejších technológií v súčasnej opticko-komunikačnej oblasti. EDFA je komerčne dostupný od začiatku 90. rokov a revolucionizoval diaľkové optické siete tým, že poskytuje čisto optické zosilnenie signálu bez potreby drahých optoelektronických regenerátorov. Spoločnosť Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. je profesionálnym výrobcom opticko-komunikačného vybavenia, ktorá sa zaväzuje poskytovať komplexné riešenia pre komunikačné siete a optické zosilňovače, najmä produkty EDFA a EYDFA.
Princíp činnosti EDFA
Erbium-dopovaný optický zosilňovač je založený na princípoch laserovej fyziky a spektroskopie vzácnych zemín. Zosilňovacím prostredím je krátky úsek kremenného optického vlákna dopovaného trojmocnými iónmi erbiumu (Er³⁺). Tieto ióny erbiumu sa dajú excitovať na vyššie energetické hladiny pomocou čerpania laserovou diódou vlnovej dĺžky 980 nm alebo 1480 nm, čo vedie k inverzii populácie.
Excitované ióny v dôsledku stimulovanej emisie produkujú koherentné fotóny rovnakej vlnovej dĺžky, fázy a smeru ako vstupné signálové fotóny, keď prechádzajú cez dopované vlákno, a to v rozsahu C-pásma (1530–1565 nm). Tento proces poskytuje optické zosilnenie bez elektrickej konverzie signálu, čo je dôležitou charakteristikou pre použitie EDFA v systémoch multiplexovania podľa vlnovej dĺžky (WDM). Medzi kanálmi so súčasne zosilňovanými vlnovými dĺžkami sa potlačuje prekrývanie signálov (cross-talk) v dôsledku dlhej životnosti horného stavu (niekoľko milisekúnd) úrovne ⁴I₁₃/₂.
Charakteristiky zosilnenia EDFA
Zosilnenie EDFA je jedným z dôležitých parametrov, ktoré ovplyvňujú výkon zosilňovača v rôznych aplikáciách. Typické malosignálové zosilnenia dosahujú 20–40 dB až do úrovne 20 dBm alebo vyššej v konfiguráciách zosilňovačov pre zosilnenie signálu. V náročných DWDM aplikáciách je DWDM EDFA od spoločnosti Shandong Wanshuo schopná poskytnúť vysoké zosilnenie až 40 dB a výstupný výkon až 26 dBm.
Spektrum zosilnenia EDFA sa rozprestiera približne cez 35 nm v bežnom C-pásme (1530–1565 nm) a prostredníctvom vhodného čerpania a návrhu vlákna ho možno rozšíriť aj do L-pásma (1565–1625 nm). Neupravené erbium-dópované vlákno však má nerovnomerné spektrum zosilnenia, čo vyžaduje použitie filtrov na vyrovnanie zosilnenia v systémoch WDM. Na vyriešenie tohto problému spoločnosť Shandong Wanshuo využíva pokročilú technológiu vyrovnania zosilnenia, optimalizuje návrh erbium-dópovaného vlákna a používa vyrovnávače zosilnenia, aby dosiahla rovnaké charakteristiky zosilnenia v celom pracovnom pásme.
Aplikácie EDFA v moderných sieťach
Aplikácie EDFA sa môžu rozšíriť do rôznych oblastí optických komunikácií a iných aplikácií. Kľúčové aplikácie zahŕňajú:
Dlhodobé a podmorské telekomunikačné systémy: EDFA sa používajú ako zosilňovače v rámci niekoľkostovkilometrových úsekov v transoceánskych dátových spojoch, ktoré prenášajú terabity za sekundu.
Metropolitné siete WDM: Na poskytnutie zosilňovacích stupňov typu booster a predzosilňovača na zvýšenie dosahu a kapacity.
Systémy DWDM: Zosilnenie signálu s nízkym šumom (zvyčajne 4,5 dB) a vysokým ziskom v pásme C a L.
Optické senzorové systémy založené na vlákne: Optický zdroj s vysokým výkonom a nízkym šumom pre aplikácie senzorov DVS/DAS.
Optické testovanie a meranie: Optické reflektometre v časovej oblasti a výskumné optické systémy
Produktové rady spoločnosti Shandong Wanshuo zahŕňajú kompaktné mini EDFAs pre kompaktné systémy, DWDM EDFAs pre systémy s hustým rozdelovaním vlnových dĺžok, PM EDFAs pre systémy s udržiavaním polarizácie a vysokovýkonové EYDFAs, ktoré poskytujú výstupný výkon až 10 W.
Záver
Zhrnutie: Erbium-dopovaný vláknový zosilňovač (EDFA) je dnes nevyhnutnou súčasťou optických sietí vďaka vynikajúcej flexibilitě vlnovej dĺžky, šumovým charakteristikám a zosilneniu. Spoločnosť Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. sa sústreďuje na nezávislý výskum a vývoj a inteligentnú výrobu a ponúka vysokovýkonné EDFA riešenia, ktoré spĺňajú náročné požiadavky súčasnej komunikačnej infraštruktúry. Od 12 dielní s vysokou úrovňou čistoty cez plne automatické SMT, vlnové pájkovanie, montáž a výrobné linky pre zariadenia – naše komplexné výrobné systémy zaručujú kvalitu, spoľahlivosť a rýchlu dodávku produktov pre zákazníkov po celom svete.