Un tipo común deamplificador ópticoutilizado en comunicación óptica
Cuando las señales ópticas se transmiten en fibras ópticas, a medida que aumenta la distancia, las señales ópticas se debilitan gradualmente e incluso pueden causar interrupciones en la comunicación… Hasta la aparición de los amplificadores ópticos, estos eran como una “gasolinera”, que reponía la energía de las señales ópticas para que pudieran transportar datos sin problemas hasta su destino. Este número le presentará un amplificador óptico común en la comunicación óptica: elamplificador de fibra dopada con erbio(Amplificador óptico EDFA).
Un amplificador de fibra dopada con erbio, como su nombre indica, incorpora erbio (Er), un elemento de tierras raras, a la fibra de cuarzo. Cuando una señal óptica de entrada atraviesa la fibra dopada con erbio, los iones de erbio trivalente (Er³⁺) absorben la energía de la luz de bombeo y transitan a un nivel de energía superior. El número de partículas en el estado excitado se invierte. Bajo la inducción de la luz de la señal de entrada, los iones de tierras raras en estado excitado experimentan emisión estimulada y liberan fotones de la misma frecuencia que la luz de la señal, logrando así la amplificación óptica.
Los componentes que conforman unamplificador óptico EDFAGeneralmente, incluyen acopladores ópticos (a menudo utilizando multiplexores por división de longitud de onda, WDM), aisladores ópticos, fibras dopadas con erbio, filtros y fuentes de bombeo. Entre ellos, el acoplador óptico combina ingeniosamente la luz de entrada y la luz de bombeo para asegurar que la señal se inyecte con precisión en la fibra dopada con erbio; la función del aislador óptico es suprimir la reflexión de luz no deseada en la trayectoria óptica para evitar la formación de señales de interferencia innecesarias, asegurando la transmisión unidireccional de la señal; el filtro óptico elimina el ruido no deseado para mejorar la relación señal-ruido y garantizar la claridad de la transmisión de información.
Actualmente, los investigadores están desarrollando amplificadores de fibra de doble banda (DBFA) y amplificadores de banda ultraancha (UWOA), con el objetivo de extender el ancho de banda de ganancia a toda la banda de frecuencia de multiplexación por división de longitud de onda (WDM). Recientemente, un equipo de investigación conjunto de institutos de investigación europeos ha desarrollado un amplificador paramétrico de onda viajera basado en chips fotónicos. Gracias a una estructura compacta, logra una amplificación de señal de banda ultraancha, con un ancho de banda de 140 nm (tres veces mayor que el de un EDFA tradicional), y su volumen se ha reducido a nivel de centímetros, proporcionando soporte de ultra alta velocidad para centros de datos y computación de IA. Estos "superamplificadores" admitirán la transmisión de más de cien longitudes de onda por fibra, sentando las bases para la comunicación holográfica, las fábricas inteligentes y otras aplicaciones en la era 6G.
Fecha de publicación: 3 de febrero de 2026