에르븀 첨가 광섬유 증폭기의 원리는 무엇입니까? 에르븀 첨가 광섬유 증폭기의 용도는 무엇입니까?

에르븀 첨가 광섬유 증폭기

광섬유 증폭기는 광섬유 통신 시스템에서 광신호를 직접 증폭하는 광 증폭기 장치입니다. 광섬유를 이용한 통신 시스템에서 광신호를 전기신호로 변환하지 않고 직접 증폭시키는 기술이다.

에르븀 첨가 광섬유 증폭기(EDFA는 신호가 통과하는 광섬유의 코어에 에르븀 이온 Er3+가 도핑된 광신호 증폭기입니다.)는 사우샘프턴 대학에서 개발에 성공한 최초의 광증폭기입니다. 1985년 영국에서. 광섬유 통신 분야의 가장 위대한 발명품 중 하나입니다.

에르븀 도핑 광섬유는 석영 광섬유에 희토류 원소 에르븀(Er) 이온을 소량 도핑한 광섬유이다. 에르븀 도핑 광섬유 증폭기의 핵심이다. 1980년대 후반부터 에르븀 첨가 광섬유 증폭기에 대한 연구는 계속해서 획기적인 발전을 이루었습니다. WDM 기술은 광섬유 통신의 용량을 크게 증가시켰습니다. 현재 광섬유 통신에서 가장 널리 사용되는 광 증폭기 장치가 되었습니다.

단어 이름: 에르븀 첨가 광섬유 증폭기

일반적인 별칭: 에르븀 첨가 광섬유 응용 증폭기

약어: EDFA

기원: Er 도핑된 광섬유 증폭기

관련 용어: 광 증폭기

석영 광섬유는 희토류 원소(예: Nd, Er)를 도핑한 후 다중 에너지 레벨을 형성할 수 있습니다. , Pr, Tm 등) 레이저 시스템은 펌프 광의 작용에 따라 입력 신호광을 직접 증폭합니다. 적절한 피드백을 제공한 후 파이버 레이저가 형성됩니다. Nd 도핑 광섬유 증폭기의 작동 파장은 1060nm와 1330nm이며, 광섬유 통신을 위한 최적의 싱크 편차 등으로 인해 개발 및 적용이 제한됩니다. EDFA 및 PDFA의 작동 파장은 각각 광섬유 통신의 최소 손실(1550nm) 및 제로 분산 파장(1300nm) 창에 있으며, 둘 다 광섬유 통신 시스템 애플리케이션에 매우 적합합니다. 특히 EDFA는 가장 빠르게 개발돼 실용화됐다.

에르븀 첨가 광섬유의 개발을 바탕으로 많은 새로운 광섬유 증폭기가 끊임없이 등장하고 있습니다. 예를 들어 에르븀 첨가 광섬유를 기반으로 한 이중 대역 광섬유 증폭기(DBFA)는 광대역 광 증폭기입니다. 거의 전체 파장 분할 다중화(WDM) 대역폭을 커버할 수 있습니다. 유사한 제품으로는 단일 광섬유에서 최대 100개의 파장 채널을 증폭할 수 있는 커버리지 대역폭을 갖춘 UWOA(초광대역 광 증폭기)가 있습니다.

EDFA의 원리

EDFA의 기본 구조는 그림 1(a)에 나와 있습니다. 이는 주로 활성 매체(약 수십 미터 길이의 Erb 도핑된 석영 광섬유)로 구성됩니다. , 코어 직경 3-5 미크론, 도핑 농도 (25-1000)x10-6), 펌프 광원 (990 또는 1480nm LD), 광 커플러 및 광 ​​아이솔레이터. 신호광과 펌프광은 에르븀 섬유에서 같은 방향(동일 방향 펌핑), 반대 방향(역 펌핑) 또는 양방향(양방향 펌핑)으로 전파될 수 있습니다. 에르븀 섬유에 신호광과 펌프광을 동시에 주입하면 펌프광의 작용에 따라 에르븀 이온이 높은 에너지 준위로 여기되며(그림 1(b), 3레벨 시스템), 준안정 에너지 준위로 빠르게 붕괴되고 입사된 신호광의 작용으로 바닥 상태로 돌아갈 때 신호광에 해당하는 광자를 방출하여 신호가 증폭됩니다. 그림 1(c)는 넓은 대역폭(최대 20~40nm)과 각각 1530nm 및 1550nm에 해당하는 두 개의 피크를 갖는 증폭 자연 방출(ASE) 스펙트럼입니다.

EDFA의 주요 장점은 높은 이득, 넓은 대역폭, 높은 출력 전력, 높은 펌프 효율, 낮은 삽입 손실, 분극 상태에 대한 둔감함입니다.

CATV에 에르븀 첨가 광섬유 증폭기를 적용하려면 "1550nm CATV 신호 광섬유 증폭기(EDFA)"를 참조하세요.

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참고자료: 바이두백과사전> Browse item/view/265508.htm