Erbiumi legeeritud kiudaine võimendi

EDFA on kiudaine võimendi, mis põhineberbiumi legeeritud kiupõhimõte. Sellel on sellised eelised nagu lai lainepikkuse vahemik, kõrge amplifikatsiooni võimendus, madal müra ja kõrge usaldusväärsus. Seda kasutatakse laialdaselt optilistes sidesüsteemides.

EDFA komponendid

EDFA koosneb erbium-legeeritud kiudainest, pumba valgusallikast, optilisest jaoturist ja sidurist. ERBIUM-legeeritud kiud on EDFA tuum. See on optiline kiud, mis on legeeritud elemendiga ja võimendab optilist signaali läbi pumba valgusallika ergastamise. Pumba valgusallikas on EDFA energiaallikas ja on tavaliselt 980NM või 1480NM pooljuhtide laser. Optiline jagaja eraldab pumba valguse ja signaali valgust, võimaldades neil levida erbiumi legeeritud kiudainetes eraldi. Ühendaja ühendab pumba valguse ja signaali valguse erbiumi legeeritud kiudainetesse.

EDFA tööpõhimõte

Kui pumba tuli läbib erbiumiga legeeritud kiudaineid, erutuvad erbiumi elemendi elektronid kõrge energiatasemeni, asetades erbiumi elemendi ergastatud olekus. Kui signaalivalgus läbib erbium-legeeritud kiudaineid, kiirgab ergastatud erbiumi element footoneid signaalvalguse poole-nähtust, mida nimetatakse stimuleeritud emissiooniks. See suurendab signaalivalguse energiat, võimendades seeläbi signaali valgust. Täpsemalt, kui pumba footonid ja signaalfootonid kohtuvad erbiumi legeeritud kiudainetes, vahetavad nad energiat, viies pumba footonite energia signaalfootonitesse. Erbiumielemendil erbium-legeeritud kiudainetes on ainulaadne energiataseme struktuur, mis kannab tõhusalt pumba footonite energiat signaalfootonitele, võimendades sellega signaalvalgust. Lisaks püsivad erbiumi legeeritud kiudained erbiumielemendi elektronid ergastatud olekus väga lühikese aja jooksul, ainult nanosekundite järjekorras, muutes võimendusprotsessi äärmiselt kiireks.

EDFA eelised

Võrreldes teiste kiudumisvõimenditega, pakub EDFA järgmisi eeliseid: 1. Lai lainepikkuse vahemik: EDFA katab C-riba ja B-riba lainepikkused, muutes need sobivaks erinevatele optilistele sidesüsteemidele. 2. Kõrge võimendusvõimendus: EDFA võib saavutada amplifikatsiooni võimenduse, mis ületab 30 dB, suure võimendusega ühtlusega. 3. Madal müra: EDFA-l on madal mürakuju, mis võimaldab kiudainete pikamaaülekannet. 4. kõrge töökindlus: EDFA pakub suurt usaldusväärsust ja pikka eluiga, vastates optiliste sidesüsteemide nõuetele.