EN
Ербій-доповнений волоконний підсилювач (EDFA) є однією з найреволюційніших технологій у сучасних оптичних комунікаціях. EDFA комерційно доступний з початку 1990-х років і кардинально змінив довгопрогонові волоконно-оптичні мережі, забезпечивши повністю оптичне підсилення сигналу без потреби у дорогому оптоелектронному відновленні. Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. — професійний виробник обладнання для оптичних комунікацій, який спеціалізується на наданні комплексних рішень для комунікаційних мереж та волоконно-оптичних підсилювачів, зокрема продуктів EDFA й EYDFA.
Принцип роботи EDFA
Ербій-допований волоконний підсилювач базується на принципах лазерної фізики та спектроскопії рідкоземельних елементів. Середовищем підсилення є коротка ділянка кремнієвої оптичної волоконної нитки, легованої тривалентними йонами ербію (Er³⁺). Ці йони ербію можна збудити до вищих енергетичних рівнів за допомогою лазерного діода з довжиною хвилі 980 нм або 1480 нм, що призводить до інверсії населеності.
Збуджені йони завдяки вимушеному випромінюванню генерують когерентні фотони з тією самою довжиною хвилі, фазою та напрямком, що й вхідні сигнальні фотони, які проходять через леговане волокно в межах C-діапазону (1530–1565 нм). Цей процес забезпечує оптичне підсилення без електричного перетворення сигналу — важлива характеристика для використання EDFAs у системах з поділом каналів за довжиною хвилі (WDM). Перехресні завади між одночасно підсилюваними каналами з різними довжинами хвиль пригнічуються завдяки тривалому часу життя верхнього енергетичного рівня (кілька мілісекунд) рівня ⁴I₁₃/₂.
Характеристики підсилення EDFAs
Підсилення EDFAs є одним із важливих параметрів, що впливають на продуктивність підсилювача в різних застосуваннях. Типові значення малосигнального підсилення становлять 20–40 дБ при вихідній потужності до 20 дБм або більше в конфігураціях підсилювачів-бустерів. У надвимогливих DWDM-застосуваннях DWDM EDFA компанії Shandong Wanshuo забезпечує високе підсилення до 40 дБ та вихідну потужність до 26 дБм.
Спектр підсилення EDFA охоплює приблизно 35 нм у звичайному C-діапазоні (1530–1565 нм) і може бути розширений до L-діапазону (1565–1625 нм) за допомогою відповідного накачування та проектування волокна. Проте необроблене ербій-леговане волокно має неоднорідний спектр підсилення, тому в WDM-системах необхідні фільтри вирівнювання підсилення. Щоб вирішити цю проблему, Shandong Wanshuo застосовує передову технологію вирівнювання підсилення, оптимізує конструкцію ербій-легованого волокна та використовує еквалайзери підсилення для отримання рівномірних характеристик підсилення в робочому діапазоні.
Застосування EDFA в сучасних мережах
Застосування EDFA можуть бути розширені на різні галузі оптичного зв’язку та інші застосування. Основні сфери застосування включають:
Довгі магістральні та підводні телекомунікаційні лінії: ЕДФП використовуються як лінійні підсилювачі на відстанях кілька сотень кілометрів у міжокеанських лініях передачі даних, що забезпечують пропускну здатність терабіти на секунду.
Метрополітенські мережі з розподілом довжини хвилі (WDM): Для забезпечення ступенів підсилення потужності та попереднього підсилення з метою збільшення дальності дії й пропускної здатності.
Системи з щільним розподілом довжини хвилі (DWDM): Підсилення сигналу з низьким рівнем шуму (зазвичай 4,5 дБ) та високим коефіцієнтом підсилення у C-діапазоні та L-діапазоні.
Системи оптичного волоконного зондування: Оптичне джерело високої потужності й низького рівня шуму для застосувань у системах розподіленого волоконного зондування (DVS/DAS).
Оптичні випробування та вимірювання: Оптичні рефлектометри у часовій області та дослідницькі оптичні системи
Лінійка продуктів компанії Shandong Wanshuo включає міні-EDFA для компактних систем, DWDM-EDFA для систем щільного розподілу довжин хвиль, PM-EDFA для систем з підтримкою поляризації та високопотужні EYDFA, які забезпечують вихідну потужність до 10 Вт.
Висновок
Отже, ербій-леговані волоконні підсилювачі є ключовим компонентом сучасних оптичних мереж завдяки винятковій гнучкості у діапазоні довжин хвиль, низькому рівню шумів та високому коефіцієнту підсилення. Зосереджуючись на незалежних дослідженнях і розробках та інтелектуальному виробництві, компанія Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. пропонує високопродуктивні рішення на основі EDFA, що відповідають високим вимогам сучасної інфраструктури зв’язку. Від 12 цехів високоякісної очистки до повністю автоматизованих ліній SMT, хвильового паяння, збирання та виробництва пристроїв — наші комплексні виробничі системи гарантують якість продукції, її надійність та оперативну доставку клієнтам по всьому світі.