Sommario:
- Definizione - Che cosa significa Amplificatore in fibra drogata con Erbio (EDFA)?
- Techopedia spiega l'amplificatore in fibra drogata con erbio (EDFA)
Definizione - Che cosa significa Amplificatore in fibra drogata con Erbio (EDFA)?
Un amplificatore in fibra drogato con erbio (EDFA) è un dispositivo che amplifica un segnale in fibra ottica. È utilizzato nel campo delle telecomunicazioni e in vari tipi di campi di ricerca. Un EDFA viene "drogato" con un materiale chiamato erbio. Il termine "doping" si riferisce al processo di utilizzo di elementi chimici per facilitare i risultati attraverso la manipolazione degli elettroni.
L'EDFA è stato il primo amplificatore ottico di successo e un fattore significativo nel rapido dispiegamento delle reti in fibra ottica negli anni '90.
Techopedia spiega l'amplificatore in fibra drogata con erbio (EDFA)
In generale, EDFA lavora sul principio di stimolare l'emissione di fotoni. Con EDFA, una fibra ottica drogata con erbio al centro viene pompata con luce proveniente da diodi laser. Questo tipo di installazione nei sistemi di telecomunicazione può aiutare con le comunicazioni in fibra, ad esempio aumentando la potenza di un trasmettitore di dati. Un EDFA può anche essere usato per mantenere lunghe distanze di una rete in fibra passiva e può anche essere usato per alcuni tipi di test delle apparecchiature.
I laser della pompa, noti come bande di pompaggio, inseriscono droganti nella fibra di silice, con conseguente guadagno o amplificazione. L'amplificazione dell'EDFA si verifica quando il laser della pompa eccita gli ioni di erbio, che raggiungono quindi un livello di energia più elevato. I fotoni vengono emessi quando i livelli di ioni erbio diminuiscono o diminuiscono. Questo processo di decomposizione crea un'interazione tra i fononi e la matrice di vetro, che vibrano le strutture elastiche atomiche.
La velocità EDFA, o finestra di amplificazione, si basa sulla gamma di lunghezza d'onda ottica dell'amplificazione ed è determinata dalle proprietà spettroscopiche degli ioni droganti, dalla struttura del vetro in fibra ottica e dalla lunghezza d'onda e dalla potenza del laser della pompa. Man mano che gli ioni vengono inviati nel vetro a fibra ottica, i livelli di energia si allargano, il che si traduce in un ampliamento della finestra di amplificazione e uno spettro di luce con un'ampia larghezza di banda di guadagno degli amplificatori a fibra ottica utilizzati per le comunicazioni multiplex di divisione della lunghezza d'onda. Questo singolo amplificatore può essere utilizzato con tutti i segnali dei canali in fibra ottica quando le lunghezze d'onda del segnale si trovano nella finestra di amplificazione. I dispositivi di isolamento ottico sono posizionati su entrambi i lati dell'EDFA e fungono da diodi, che impediscono ai segnali di spostarsi in più di una direzione.
Gli EDFA sono generalmente limitati a non più di 10 campate che coprono una distanza massima di circa 800 chilometri (km). Le distanze più lunghe richiedono un ripetitore di linea intermedio per retinarsi e rimodellare il segnale e filtrare il rumore accumulato da varie forme di dispersione della luce da curve nella fibra ottica. Inoltre, gli EDFA non possono amplificare lunghezze d'onda inferiori a 1525 nanometri (nm).