Penguat serat erbium-doped

EDFA adalah penguat serat berdasarkanserat erbium-dopedprinsip. Ia mempunyai kelebihan seperti pelbagai gelombang panjang, keuntungan penguatan tinggi, bunyi yang rendah, dan kebolehpercayaan yang tinggi. Ia digunakan secara meluas dalam sistem komunikasi optik.

Komponen EDFA

EDFA terdiri daripada serat erbium-doped, sumber cahaya pam, pembahagi optik, dan pengganding. Serat erbium-doped adalah teras EDFA. Ia adalah serat optik yang doped dengan elemen dan menguatkan isyarat optik melalui pengujaan sumber cahaya pam. Sumber cahaya pam adalah sumber tenaga EDFA dan biasanya laser semikonduktor 980nm atau 1480nm. Splitter optik memisahkan cahaya pam dan cahaya isyarat, yang membolehkan mereka menyebarkan secara berasingan dalam serat erbium-doped. Pasangan coupler cahaya pam dan cahaya isyarat ke dalam serat erbium-doped.

Prinsip Operasi EDFA

Apabila cahaya pam melalui serat erbium-doped, elektron dalam elemen erbium teruja dengan tahap tenaga yang tinggi, meletakkan elemen erbium dalam keadaan teruja. Apabila cahaya isyarat melalui serat erbium-doped, elemen erbium yang teruja memancarkan foton ke arah cahaya isyarat, fenomena yang dikenali sebagai pelepasan yang dirangsang. Ini meningkatkan tenaga cahaya isyarat, dengan itu menguatkan cahaya isyarat. Khususnya, apabila foton pam dan foton isyarat bertemu di serat erbium-doped, mereka menukar tenaga, memindahkan tenaga foton pam ke foton isyarat. Unsur Erbium dalam serat erbium-doped mempunyai struktur tahap tenaga yang unik yang berkesan memindahkan tenaga foton pam ke foton isyarat, dengan itu menguatkan cahaya isyarat. Tambahan pula, dalam serat erbium-doped, elektron elemen Erbium kekal dalam keadaan teruja untuk masa yang sangat singkat, hanya pada urutan nanodetik, menjadikan proses amplifikasi sangat cepat.

Kelebihan EDFA

Berbanding dengan penguat serat yang lain, EDFA menawarkan kelebihan berikut: 1. Rentang panjang gelombang yang luas: EDFA meliputi panjang gelombang C-band dan B-band, menjadikannya sesuai untuk pelbagai sistem komunikasi optik. 2. Keuntungan Penguatan Tinggi: EDFA dapat mencapai keuntungan penguatan melebihi 30db, dengan keseragaman yang tinggi. 3. Bunyi rendah: EDFA mempunyai angka bunyi yang rendah, membolehkan penghantaran serat jarak jauh. 4. Kebolehpercayaan Tinggi: EDFA menawarkan kebolehpercayaan yang tinggi dan jangka hayat yang panjang, memenuhi keperluan sistem komunikasi optik.