Сипаттама: Эрбий қосылған талшықты күшейткішEDFA оптикалық күшейткіш
Эрбий қосылған оптикалық талшықты күшейткіш (EDFA, яғни сигнал арқылы талшықты өзекке қосылған Er3 + оптикалық сигнал күшейткіші) 1985 жылы Саутгемптон университеті әзірлеген бірінші оптикалық күшейткіш және ол талшықты оптикалық байланыстағы ең үлкен өнертабыстардың бірі болып табылады. Эрбий қосылған талшық – кварц талшығының құрамында сирек жер элементі эрбий (Er) иондары аз мөлшерде болатын талшық түрі, оның өзегі болып табылады.Эрбиум қосылған талшықты күшейткіш. 1980 жылдардың аяғынан бастап эрбий қосылған талшықты күшейткіштерді зерттеуде үлкен жетістіктерге қол жеткізілді. WDM технологиясы оптикалық талшықты байланыс мүмкіндігін айтарлықтай арттырды. Бұл оптикалық талшықты байланыста ең көп қолданылатын оптикалық күшейткіш.
Қолданылуы: Оптикалық талшықты күшейткіш – оптикалық талшықты байланыс жүйесіндегі оптикалық сигналды тікелей күшейтетін оптикалық күшейткіш құрылғы. Оптикалық талшықты пайдаланатын байланыс жүйесінде бұл оптикалық сигналды электрлік сигналға түрлендірусіз тікелей оптикалық сигналды күшейтетін технология. Эрбиум қосылған талшықты күшейткіш (EDFA Optical Amplifier, яғни сигнал арқылы талшық өзегінде эрбиум ионы Er3 + бар оптикалық сигнал күшейткіші) Ұлыбританиядағы Саутгемптон университеті мен Жапонияның Тохоку университеті әзірлеген алғашқы оптикалық күшейткіш болып табылады, ол талшықты оптикалық байланыс саласындағы ең үлкен өнертабыстың бірі болып табылады. Эрбий қосылған талшық – кварц талшығының құрамында сирек жер элементі эрбий (Er) иондарының аз мөлшері бар талшық түрі, ол эрбий қосылған талшық күшейткішінің өзегі болып табылады. 1980 жылдардың аяғынан бастап эрбий қосылған талшықты күшейткіштерді зерттеуде үлкен жетістіктерге қол жеткізілді. WDM технологиясы оптикалық талшықты байланыс мүмкіндігін айтарлықтай арттырды. Бұл оптикалық талшықты байланыста ең көп қолданылатын оптикалық күшейткіш.
Негізгі параметр
Сөз атауы: Эрбий қосылған талшықты күшейткіш
Қатысты термин:Оптикалық күшейткіш
Сирек жер элементтері (Nd, Er, Pr, Tm және т. Тиісті кері байланысты қамтамасыз еткеннен кейін талшықты лазер қалыптасады. ND қоспасы бар талшықты күшейткіштің жұмыс толқын ұзындығы 1060 нм және 1330 нм, бірақ талшықты байланыстың оңтайлы портынан ауытқуына және басқа да себептерге байланысты оның дамуы мен қолданылуы шектелген. EDFA және PDFA жұмыс толқын ұзындығы сәйкесінше оптикалық талшықты байланыстың ең төменгі жоғалтуында (1550нм) және нөлдік дисперсиялық толқын ұзындығында (1300нм) терезеде және TDFA оптикалық талшықты байланыс жүйесінің қолданбалары үшін өте қолайлы S-диапазонында жұмыс істейді. Әсіресе EDFA, ең жылдам даму практикалық болды.
Эрбий қосылған талшықты дамыту негізінде көптеген жаңа талшықты күшейткіштер пайда болуды жалғастыруда. Мысалы, эрбий қосылған талшыққа негізделген қос жолақты талшықты күшейткіш (DBFA) кең жолақты оптикалық күшейткіш болып табылады және кең жолақты желі толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеуінің (WDM) бүкіл дерлік өткізу қабілетін қамтуы мүмкін. Ұқсас өнім бір талшықтағы толқын ұзындығы 100 арнаға дейін күшейту мүмкіндігіне ие ультра кең жолақты оптикалық күшейткіш (UWOA) болып табылады.
Практикалық қолдану
Кәдімгі оптикалық талшықты сандық байланыс жүйесінде эрбиум қосылған талшықты күшейткішті (EDFA күшейткіш) қолдану көптеген оптикалық қайталағыштарды үнемдей алады және реле қашықтығы айтарлықтай артады, бұл қалааралық кабельдік магистральдық жүйе үшін үлкен мәнге ие.
Оның негізгі қосымшалары мыналарды қамтиды:
1, жарық қашықтықты күшейткіш ретінде пайдалануға болады. Дәстүрлі электрондық талшықты-оптикалық қайталағыштардың көптеген шектеулері бар. Мысалы, цифрлық сигнал мен аналогтық сигналды бір-біріне түрлендіру кезінде қайталағышты сәйкесінше өзгерту керек; Жабдық төмен жылдамдықтан жоғары жылдамдыққа ауысқанда, қайталағышты сәйкесінше ауыстыру керек. Тек бірдей толқын ұзындығы жарық сигналын береді, ал құрылымы күрделі, қымбат және т.б. Эрбия қоспасы бар талшықты күшейткіштер бұл кемшіліктерді жеңеді, олар сигнал режимінің өзгеруімен өзгеріп қана қоймайды, сонымен қатар жабдықты кеңейту немесе толқын ұзындығын оптикалық бөлу мультиплексирлеу үшін пайдалану кезінде ауыстыруды қажет етпейді.
2, оптикалық таратқыш пост күшейткіші және оптикалық қабылдағыштың алдын ала күшейткіші ретінде пайдалануға болады. Оптикалық таратқыштың пост күшейткіші ретінде лазердің беру қуатын 0дб-ден +10дб дейін арттыруға болады. Оптикалық қабылдағыштың алдын ала күшейткіші ретінде пайдаланған кезде оның сезімталдығын да айтарлықтай жақсартуға болады. Сондықтан желіде тек 1-2 эрбий қоспасы бар күшейткіштер орнатылып, сигнал беру қашықтығын 100-200 км-ге арттыруға болады.
Сонымен қатар, эрбий қосылған талшықты күшейткіш(EDFA күшейткіші) мәселені шешу үшін. Эрбиум қосылған талшықты күшейткіштердің бірегей артықшылықтарын әлем мойындады және барған сайын кеңінен қолданыла бастады. Дегенмен, эрбий қосылған талшықты күшейткіштердің де кейбір шектеулері бар. Мысалы, қалааралық байланыста жоғары және төмен болуы мүмкін емес, станцияның іскерлік байланысы қиынырақ, ақауларды табу оңай емес, сорғы жарық көзінің қызмет ету мерзімі ұзақ емес, оптикалық талшықты байланыс технологиясының үздіксіз дамуымен бұл мәселелер қанағаттанарлық түрде шешіледі.
Хабарлама уақыты: 14 наурыз 2025 ж