Descripción: Amplificador de fibra dopada con erbioAmplificador óptico EDFA
Amplificador de fibra óptica dopada con erbio (EDFAEl amplificador de señal óptica (es decir, el amplificador con Er3+ dopado en el núcleo de la fibra a través de la señal) fue el primer amplificador óptico desarrollado por la Universidad de Southampton en 1985 y se considera uno de los mayores inventos en la comunicación por fibra óptica. La fibra dopada con erbio es un tipo de fibra que contiene una pequeña cantidad de iones de erbio (Er), un elemento de tierras raras, en fibra de cuarzo, que constituye el núcleo del amplificador.Amplificador de fibra dopada con erbioDesde finales de la década de 1980, se han producido importantes avances en la investigación de amplificadores de fibra dopada con erbio. La tecnología WDM ha aumentado considerablemente la capacidad de las comunicaciones por fibra óptica. Es el amplificador óptico más utilizado en este ámbito.
Aplicación: El amplificador de fibra óptica es un dispositivo que amplifica directamente la señal óptica en sistemas de comunicación por fibra óptica. En estos sistemas, la amplificación se realiza sin convertir la señal óptica en una señal eléctrica. El amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA, por sus siglas en inglés, es decir, un amplificador de señal óptica con iones de erbio Er3+ en el núcleo de la fibra) fue el primer amplificador óptico desarrollado por la Universidad de Southampton en el Reino Unido y la Universidad de Tohoku en Japón, y se considera uno de los mayores avances en comunicación por fibra óptica. La fibra dopada con erbio es un tipo de fibra de cuarzo con una pequeña cantidad de iones de erbio (Er), un elemento de tierras raras, que constituye el núcleo del amplificador. Desde finales de la década de 1980, se han logrado importantes avances en la investigación de los amplificadores de fibra dopada con erbio. La tecnología WDM ha incrementado notablemente la capacidad de la comunicación por fibra óptica, convirtiéndolo en el amplificador óptico más utilizado en este campo.
Parámetro básico
Nombre de la palabra: Amplificador de fibra dopada con erbio
Término relacionado:Amplificador óptico
La fibra de cuarzo dopada con elementos de tierras raras (como Nd, Er, Pr, Tm, etc.) puede formar un sistema láser multinivel y amplificar directamente la señal de entrada mediante luz de bombeo. Tras proporcionar la realimentación adecuada, se forma el láser de fibra. La longitud de onda de operación del amplificador de fibra dopada con ND es de 1060 nm y 1330 nm, pero su desarrollo y aplicación se ven limitados por la desviación del puerto óptimo de la comunicación por fibra y otras razones. Las longitudes de onda de operación del EDFA y el PDFA se encuentran en las ventanas de menor pérdida (1550 nm) y dispersión cero (1300 nm) de la comunicación por fibra óptica, respectivamente, y el TDFA opera en la banda S, lo que resulta muy adecuado para aplicaciones en sistemas de comunicación por fibra óptica. En particular, el EDFA, cuyo desarrollo ha sido el más rápido, ya se ha implementado ampliamente.
Gracias al desarrollo de la fibra dopada con erbio, siguen apareciendo numerosos amplificadores de fibra nuevos. Por ejemplo, el amplificador de fibra de doble banda (DBFA), basado en fibra dopada con erbio, es un amplificador óptico de banda ancha que cubre prácticamente todo el ancho de banda de la multiplexación por división de longitud de onda (WDM). Un producto similar es el amplificador óptico de banda ultraancha (UWOA), que tiene un ancho de banda de cobertura capaz de amplificar hasta 100 canales de longitud de onda en una sola fibra.
Aplicación práctica
La aplicación del amplificador de fibra dopada con erbio (amplificador EDFA) en el sistema de comunicación digital por fibra óptica convencional puede ahorrar muchos repetidores ópticos y aumentar considerablemente la distancia de retransmisión, lo cual es de gran importancia para el sistema de troncales de cable de larga distancia.
Sus principales aplicaciones incluyen:
1. Puede utilizarse como amplificador de distancia de luz. Los repetidores de fibra óptica electrónicos tradicionales presentan numerosas limitaciones. Por ejemplo, al convertir señales digitales y analógicas, es necesario cambiar el repetidor; al pasar de baja a alta velocidad, también se debe reemplazar. Solo transmiten señales de luz de la misma longitud de onda, y su estructura es compleja y costosa, entre otras cosas. Los amplificadores de fibra dopada con erbio superan estas limitaciones, ya que no requieren cambios con el modo de señal ni reemplazo al ampliar el equipo o al utilizarlos para multiplexación por división de longitud de onda óptica.
El transistor 2 puede utilizarse como postamplificador de transmisor óptico y preamplificador de receptor óptico. Como postamplificador del transmisor óptico, la potencia de transmisión del láser puede incrementarse de 0 dB a +10 dB. Al utilizarse como preamplificador del receptor óptico, su sensibilidad también mejora considerablemente. Por lo tanto, basta con instalar uno o dos amplificadores dopados con erbio en la línea para aumentar la distancia de transmisión de la señal entre 100 y 200 km.
Además, amplificador de fibra dopada con erbio(Amplificador EDFAPara solucionar el problema, se han reconocido mundialmente las ventajas únicas de los amplificadores de fibra dopada con erbio, cuyo uso se ha extendido cada vez más. Sin embargo, estos amplificadores también presentan algunas limitaciones. Por ejemplo, en comunicaciones de larga distancia no se puede mantener la transmisión bidireccional, el contacto con la estación base resulta más difícil, la detección de fallos es menos sencilla y la vida útil de la fuente de luz de bombeo es limitada. Con el continuo avance de la tecnología de comunicación por fibra óptica, estos problemas se resolverán satisfactoriamente.
Fecha de publicación: 14 de marzo de 2025