Características e aplicações de amplificadores{0}dopados com fibra

O coeficiente de ganho g(z) está relacionado à diferença no número de partículas entre altos níveis de energia e baixos níveis de energia e à potência da bomba. Ao integrar o coeficiente de ganho g(z) ao longo de todo o comprimento da fibra-dopada com érbio, o ganho GE da fibra-dopadaamplificador de fibrapode ser obtido. Portanto, o ganho do amplificador deve estar relacionado à intensidade da bomba e ao comprimento da fibra.

A curva g-in da fibra de silício dopada com érbio-é mostrada na Figura 3-27. Pode-se ver na figura que o coeficiente de ganho varia com diferentes comprimentos de onda.
A fibra óptica tem uma largura de banda de 200 nm na região de baixa-perda de 1,55 μm, enquanto a largura de banda de ganho EDFA usada atualmente é de apenas cerca de 35 nm.

Várias aplicações de amplificadores ópticos são mostradas na figura. Dependendo da localização do amplificador óptico no enlace óptico, suas aplicações podem ser divididas em 3 tipos:

 

 

(1) EDFA é usado como amplificador de linha. EDFA é usado como amplificador de linha.

O amplificador de linha é uma aplicação importante em sistemas de comunicação de fibra óptica. Em um sistema-de comunicação de fibra óptica monomodo, a dispersão da fibra óptica tem um pequeno impacto. O principal fator que limita a distância de transmissão é a atenuação da fibra óptica, portanto o amplificador óptico pode ser utilizado para compensar a perda de transmissão. É adequado para sistemas de transmissão de ultra{4}} longa distância, conforme mostrado na figura.

(2) EDFA é usado como pré-amplificador

Devido às características de baixo ruído do EDFA, ele é muito adequado para ser usado como front-end de um receptor.
amplificador. A pré-amplificação refere-se à posição do amplificador óptico no final do link de fibra óptica e antes do receptor, conforme mostrado na figura. Amplificar sinais fracos antes do fotodetector suprime a degradação da relação sinal-para{3}}ruído causada pelo ruído térmico no receptor.

(3) EDFA é usado como amplificador de potência

O amplificador de potência coloca o EDFA diretamente após o transmissor óptico para aumentar a potência de saída. Conforme mostrado na figura, geralmente pode aumentar a distância de transmissão em 10 a 100 km. Se o pré-amplificador for usado ao mesmo tempo, pode ser alcançada uma transmissão submarina sem retransmissão de 200-250 km. Como o amplificador de potência é colocado diretamente atrás do transmissor óptico, sua potência de entrada é maior e a potência de bomba necessária também é maior. Sua entrada geralmente fica acima de -8dBm, e seu ganho deve ser maior que 5dB.