Característiques i aplicacions dels amplificadors-dopats de fibra

El coeficient de guany g(z) està relacionat amb la diferència en el nombre de partícules entre nivells d'energia alts i nivells d'energia baixos i la potència de la bomba. En integrar el coeficient de guany g(z) en tota la longitud de la fibra dopada-erbi, el guany GE de la fibra-dopadaamplificador de fibraes pot obtenir. Per tant, el guany de l'amplificador ha d'estar relacionat amb la intensitat de la bomba i la longitud de la fibra.

La corba g-in de la fibra de silici dopada amb erbi-es mostra a la figura 3-27. A la figura es pot veure que el coeficient de guany varia amb diferents longituds d'ona.
La fibra òptica té una amplada de banda de 200 nm a la regió de baixa -pèrdua d'1,55 μm, mentre que l'amplada de banda de guany EDFA que s'utilitza actualment és només d'uns 35 nm.

A la figura es mostren diverses aplicacions dels amplificadors òptics. Depenent de la ubicació de l'amplificador òptic a l'enllaç òptic, les seves aplicacions es poden dividir en 3 tipus:

 

 

(1) EDFA s'utilitza com a amplificador de línia. EDFA s'utilitza com a amplificador de línia.

L'amplificador de línia és una aplicació important en els sistemes de comunicació de fibra òptica. En un sistema de comunicació de fibra òptica de mode únic-, la dispersió de la fibra òptica té un petit impacte. El principal factor que limita la distància de transmissió és l'atenuació de la fibra òptica, de manera que l'amplificador òptic es pot utilitzar per compensar la pèrdua de transmissió. És adequat per a sistemes de transmissió d'ultra-longa distància, tal com es mostra a la figura.

(2) EDFA s'utilitza com a preamplificador

A causa de les característiques de baix soroll d'EDFA, és molt adequat per ser utilitzat com a part frontal d'un receptor.
amplificador. La preamplificació fa referència a la posició de l'amplificador òptic al final de l'enllaç de fibra òptica i abans del receptor, tal com es mostra a la figura. L'amplificació de senyals febles abans que el fotodetector suprimeixi la degradació de la relació senyal-a-soroll causada pel soroll tèrmic al receptor.

(3) EDFA s'utilitza com a amplificador de potència

L'amplificador de potència col·loca l'EDFA directament després del transmissor òptic per augmentar la potència de sortida. Com es mostra a la figura, generalment pot augmentar la distància de transmissió de 10 a 100 km. Si s'utilitza el preamplificador al mateix temps, es poden aconseguir 200-250 km de transmissió submarina sense relé. Com que l'amplificador de potència es col·loca directament darrere del transmissor òptic, la seva potència d'entrada és més alta i la potència de la bomba necessària també és més alta. La seva entrada és generalment superior a -8 dBm i el seu guany ha de ser superior a 5 dB.