Charakteristiky optického zesilovače EDFA

CharakteristikyOptický zesilovač EDFA
Pracovní vlnová délka EDFAOptický zesilovačspadá přesně do optimálního rozsahu vlnových délek 1330-1600 nm pro komunikaci optickými vlákny. Široce se používají optické zesilovače EDFA pracující v pásmu C (1530-1565 nm) s nejnižším oknem ztrát vlákna. Aby se plně využily zdroje šířky pásma optických vláken, lidé se také zaměřují na vývoj optických zesilovačů EDFA v pásmu L (1570-1610 nm). Pásmo L se nachází na konci spektra zesílení zesilovače EDFA, takže optický zesilovač EDFA v pásmu L musí používat delší vlákna a vyšší čerpací výkon nebo používat vysoce dopovaná vlákna.
Optický zesilovač EDFA má vysoký zisk (větší než 30-50 dB) a poskytuje plochý zisk v širokém frekvenčním pásmu (až 30 nm), díky čemuž je vhodný pro zesilování signálů ve více optických kanálech, zejména v systémech s hustým vlnovým multiplexováním (DWDM). Nízký šum (4-8 dB), blížící se kvantovému limitu. Při použití v systémech WDM je minimalizován přeslech mezi kanály a lze kaskádovat více zesilovačů. Díky vysokému saturačnímu výstupnímu výkonu (10-20 dBm) může být použit jako výkonový zesilovač za vysílačem pro zvýšení přenosové vzdálenosti nebo přidělení počtu optických uzlů bez reléových linek. Požadovaný výkon čerpadla je nízký (desítky miliwattů). Zisk je nezávislý na stavu polarizace vlákna, takže má dobrou stabilitu. Snadno se propojuje s přenosovými optickými vlákny s nízkou ztrátou vazby (<1 dB). S výjimkou zdroje čerpadla,EDFA zesilovačse skládá z pasivních součástek. Proto se ve srovnání se složitými a drahými elektronickými regenerativními relé výrazně snižují náklady na systém a zlepšuje se spolehlivost. Zesilovací charakteristiky zesilovače EDFA jsou navíc nezávislé na přenosové rychlosti systému a datovém formátu, takže může zesilovat a přenášet digitální i analogové informace.
Nevýhody optického zesilovače EDFA jsou: velké rozměry; krátká životnost zdroje čerpadel; nelze jej integrovat s jinými zařízeními, což omezuje použití zesilovače EDFA v optoelektronické integraci (OEIC). Kromě toho šířka pásma zesílení optického zesilovače EDFA pokrývá pouze část okna s nízkými ztrátami křemenného jednomódového vlákna, což omezuje počet vlnových kanálů, které vlákno může pojmout, což je také jeho nevýhoda.