EDFA võimendi omadused

OmadusedEDFA võimendi
Kiudvõimendite tööpõhimõte on väga sarnane tahkislaserite omaga. Erbiumiioonide (Er³⁺) asjakohased energiatasemed, neeldumis- ja võimendusspektrid kvarts-optilistes kiududes on näidatud joonisel 2. Kvartsi amorfsed omadused laiendavad erbiumiioonide energiatasemeid ribadeks ja erbiumiioonide pumpamiseks saab kasutada paljusid üleminekuid, kusjuures kõige efektiivsemad pumba lainepikkused on 980 nm ja 1480 nm.
EDFA võimendi töölainepikkus langeb täpselt fiiberoptilise side jaoks optimaalsesse lainepikkuste vahemikku 1330–1600 nm. C-ribas (1530–1565 nm) töötavad EDFA võimendid, millel on madalaim kiu kadude aken, on laialdaselt kasutusel. Optiliste kiudude ribalaiuse ressursside täielikuks ärakasutamiseks on inimesed pühendunud ka L-ribas (1570–1610 nm) töötavate EDFA võimendite arendamisele. L-riba asub EDFA võimendusspektri lõpus, seega peavad L-riba EDFA-d kasutama pikemaid kiude ja suuremat pumba võimsust või tugevalt legeeritud kiude.
EDFA optiline võimendiOmab suurt võimendust (üle 30-50 dB) ja tagab ühtlase võimenduse laias sagedusribas (kuni 30 nm), mistõttu sobib see signaalide võimendamiseks mitmes optilises kanalis, eriti tiheda lainepikkuse jagamise multipleksimise (DWDM) süsteemides. Madal müratase (4-8 dB), läheneb kvantpiirile. WDM-süsteemides rakendamisel minimeeritakse kanalitevaheline läbikoste ja mitu võimendit saab kaskaadühenduse luua. Tänu suurele küllastusvõimsusele (10-20 dBm) saab seda kasutada võimsusvõimendina pärast saatjat, et suurendada edastuskaugust või eraldada optiliste sõlmede arvu ilma releeliinideta. Nõutav pumba võimsus on madal (kümned millivatid). Võimendus ei sõltu kiu polarisatsiooniseisundist, seega on sellel hea stabiilsus. Lihtne ühendada edastusoptiliste kiududega, madala sidestuskaoga (<1 dB). Välja arvatud pumbaallikas, EDFAOptiline võimendikoosneb passiivsetest komponentidest. Seega on süsteemi maksumus võrreldes keerukate ja kallite elektrooniliste regeneratiivreleedega märkimisväärselt väiksem ja töökindlus parem.
Lisaks võimendusomadusedEDFAVõimendid ei sõltu süsteemi bitikiirusest ega andmevormingust, seega suudavad need võimendada ja edastada nii digitaalset kui ka analoogset informatsiooni. Erbiumiga legeeritud kiudvõimendi puudused on: suur suurus; pumbaallika lühike eluiga; seda ei saa teiste seadmetega integreerida, mis piirab selle rakendamist.erbiumiga legeeritud kiudvõimendioptoelektroonilises integratsioonis (OEIC). Lisaks katab EDFA võimendi võimendusribalaius ainult osa kvartsist ühemoodilise kiu madala kadudega aknast, mis piirab lainepikkuste kanalite arvu, mida kiud mahutab, mis on samuti selle puudus.