Deskribapena: Erbioz dopatutako zuntz-anplifikagailuaEDFA anplifikadore optikoa
Erbioz dopatutako zuntz optikozko anplifikagailua (EDFA, hau da, zuntz-nukleoan Er3 + dopatua duen seinale optikoen anplifikadorea seinalearen bidez) Southamptongo Unibertsitateak 1985ean garatutako lehen anplifikadore optikoa da, eta zuntz optikozko komunikazioan asmakizun handienetako bat da. Erbioz dopatutako zuntza kuartzozko zuntzean lur arraroen elementu erbio (Er) ioien kopuru txiki bat duen zuntz mota bat da, eta hau da, nukleoa.Erbioz dopatutako zuntz-anplifikagailua1980ko hamarkadaren amaieratik aurrera, aurrerapen handiak egin dira erbioz dopatutako zuntz optikozko anplifikadoreen ikerketan. WDM teknologiak asko handitu du zuntz optikozko komunikazioaren gaitasuna. Zuntz optikozko komunikazioan gehien erabiltzen den anplifikadore optikoa da.
Aplikazioa: Zuntz optikoaren anplifikadorea zuntz optikozko komunikazio-sisteman seinale optikoa zuzenean anplifikatzen duen anplifikadore optikozko gailu bat da. Zuntz optikoa erabiltzen duen komunikazio-sisteman, seinale optikoa zuzenean anplifikatzen duen teknologia da, seinale optikoa seinale elektriko bihurtu gabe. Erbioz dopatutako zuntz anplifikadorea (EDFA anplifikadore optikoa, hau da, zuntz nukleoan erbio ioia Er3 + duena seinale optikozko anplifikadorea) Erresuma Batuko Southamptongo Unibertsitateak eta Japoniako Tohoku Unibertsitateak garatutako lehen anplifikadore optikoa da, eta zuntz optikoaren komunikazioko asmakizun handienetako bat da. Erbioz dopatutako zuntza kuartzozko zuntzean lur arraroen elementu erbio (Er) ioien kopuru txiki bat duen zuntz mota bat da, eta hori da erbioz dopatutako zuntz anplifikadorearen nukleoa. 1980ko hamarkadaren amaieratik, aurrerapen handiak egin dira erbioz dopatutako zuntz anplifikadoreen ikerketan. WDM teknologiak asko handitu du zuntz optikoaren komunikazioaren gaitasuna. Zuntz optikozko komunikazioan gehien erabiltzen den anplifikadore optikoa da.
Oinarrizko parametroa
Hitzaren izena: Erbioz dopatutako zuntz-anplifikagailua
Erlazionatutako terminoa:Anplifikadore optikoa
Lur arraroen elementuekin (Nd, Er, Pr, Tm, etab.) dopatutako kuartzo-zuntzak maila anitzeko laser sistema bat osa dezake, eta sarrerako seinalearen argia zuzenean anplifikatu ponpaketa-argiaren eraginpean. Feedback egokia eman ondoren, zuntz laserra eratzen da. ND dopatutako zuntz anplifikadorearen funtzionamendu-uhin-luzera 1060nm eta 1330nm da, baina bere garapena eta aplikazioa mugatuak dira zuntz komunikazioaren portu optimotik desbideratzeagatik eta beste arrazoi batzuengatik. EDFA eta PDFAren funtzionamendu-uhin-luzerak zuntz optikoko komunikazioaren galera txikieneko (1550nm) eta dispertsio zeroko uhin-luzera (1300nm) leihoetan daude, hurrenez hurren, eta TDFAk S bandan funtzionatzen du, eta hori oso egokia da zuntz optikoko komunikazio-sistemen aplikazioetarako. Batez ere, garapen azkarrena izan duen EDFA praktikoa izan da.
Erbioz dopatutako zuntzaren garapenean oinarrituta, zuntz-anplifikadore berri asko agertzen jarraitzen dute. Adibidez, erbioz dopatutako zuntzean oinarritutako banda bikoitzeko zuntz-anplifikadorea (DBFA) banda zabaleko anplifikadore optikoa da, eta banda zabalak ia uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-banda-zabalera osoa estal dezake. Antzeko produktu bat banda zabaleko anplifikadore optikoa (UWOA) da, zuntz bakarrean 100 uhin-luzera kanal arte anplifikatzeko estaldura-banda-zabalera duena.
Aplikazio praktikoa
Erbioz dopatutako zuntz optikoko anplifikadorearen (EDFA anplifikadorea) aplikazioak ohiko zuntz optikoko komunikazio-sistema digitalean errepikagailu optiko asko aurreztu ditzake, eta errelebo-distantzia asko handitzen da, eta hori oso garrantzitsua da distantzia luzeko kable-enbor sistemarako.
Bere aplikazio nagusien artean hauek daude:
1, argi-distantziako anplifikadore gisa erabil daiteke. Zuntz optikozko errepikagailu elektroniko tradizionalek muga asko dituzte. Adibidez, seinale digitala eta seinale analogikoa elkar bihurtzen direnean, errepikagailua aldatu behar da; ekipamendua abiadura txikitik abiadura handira aldatzen denean, errepikagailua ordezkatu behar da. Argi-seinalearen uhin-luzera bera bakarrik transmititzen dute, eta egitura konplexua, garestia eta abar da. Erbioz dopatutako zuntz-anplifikadoreek gabezia horiek gainditzen dituzte, ez bakarrik ez baitute seinale-modua aldatzean aldatu beharrik, baita ez direla ordezkatu beharrik ekipamendua zabaltzen denean edo uhin-luzera optikoen zatiketa multiplexaziorako erabiltzen denean ere.
2, transmisore optikoaren ondorengo anplifikadore eta hargailu optikoaren aurre-anplifikadore gisa erabil daiteke. Transmisore optikoaren ondorengo anplifikadore gisa, laserraren transmisio-potentzia 0db-tik +10db-ra handitu daiteke. Hargailu optikoaren aurre-anplifikadore gisa erabiltzen denean, bere sentikortasuna ere asko hobetu daiteke. Beraz, erbioz dopatutako 1-2 anplifikadore baino ez dira jartzen lerroan, eta seinalearen transmisio-distantzia 100-200 km handitu daiteke.
Gainera, erbioz dopatutako zuntz-anplifikagailua (EDFA anplifikagailua) arazoa konpontzeko. Erbioz dopatutako zuntz-anplifikadoreen abantaila bereziak mundu osoan aitortu dira, eta gero eta gehiago erabiltzen dira. Hala ere, Erbioz dopatutako zuntz-anplifikadoreek muga batzuk ere badituzte. Adibidez, distantzia luzeko komunikazioan ezin da gora eta behera egin, estazioko negozio-harremana zailagoa da, ez da erraza akatsak aurkitzea, ponparen argi-iturriaren bizitza ez da luzea, zuntz optikoaren komunikazio-teknologiaren etengabeko aurrerapenarekin, arazo hauek modu egokian konponduko dira.
Argitaratze data: 2025eko martxoaren 14a