ລັກສະນະຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ EDFA

ລັກສະນະຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ EDFA
ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານເສັ້ນໄຍແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບເລເຊີແບບແຂງ. ລະດັບພະລັງງານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ການດູດຊຶມ ແລະ ສະເປກຕຣຳການໄດ້ຮັບຂອງໄອອອນເອີບີຽມ (Er ³ ⁺) ໃນເສັ້ນໄຍແສງຄວດສ໌ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2. ຄຸນສົມບັດທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງຂອງຄວດສ໌ເຮັດໃຫ້ລະດັບພະລັງງານຂອງໄອອອນເອີບີຽມຂະຫຍາຍອອກເປັນແຖບ, ແລະ ການປ່ຽນແປງຫຼາຍຢ່າງສາມາດໃຊ້ເພື່ອສູບໄອອອນເອີບີຽມ, ໂດຍມີຄວາມຍາວຄື້ນຂອງປັ໊ມທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດແມ່ນ 980 nm ແລະ 1480 nm.
ຄວາມຍາວຄື້ນໃນການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານ EDFA ຕົກຢູ່ໃນຂອບເຂດຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງ 1330-1600nm ສຳລັບການສື່ສານດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງ. ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານ EDFA ທີ່ເຮັດວຽກໃນແຖບ C (1530-1565nm) ທີ່ມີປ່ອງຢ້ຽມການສູນເສຍເສັ້ນໄຍຕໍ່າສຸດໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ເພື່ອນໍາໃຊ້ຊັບພະຍາກອນແບນວິດຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງຢ່າງເຕັມທີ່, ຜູ້ຄົນຍັງມຸ່ງໝັ້ນທີ່ຈະພັດທະນາ EDFA ໃນແຖບ L (1570-1610nm). ແຖບ L ຕັ້ງຢູ່ທີ່ຫາງຂອງສະເປກຕຣຳການຮັບສັນຍານ EDFA, ສະນັ້ນ EDFA ແຖບ L ຕ້ອງໃຊ້ເສັ້ນໄຍທີ່ຍາວກວ່າ ແລະ ພະລັງງານປໍ້າທີ່ສູງກວ່າ, ຫຼື ໃຊ້ເສັ້ນໄຍທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ.
ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ EDFAມີອັດຕາຂະຫຍາຍສູງ (ຫຼາຍກວ່າ 30-50dB) ແລະ ໃຫ້ອັດຕາຂະຫຍາຍຮາບພຽງໃນແຖບຄວາມຖີ່ກວ້າງ (ສູງເຖິງ 30nm), ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບການຂະຫຍາຍສັນຍານໃນຫຼາຍຊ່ອງທາງແສງ, ໂດຍສະເພາະໃນລະບົບການແບ່ງຄື້ນຄວາມຖີ່ໜາແໜ້ນ (DWDM). ສຽງລົບກວນຕ່ຳ (4-8dB), ໃກ້ຈະຮອດຂີດຈຳກັດ quantum. ເມື່ອນຳໃຊ້ກັບລະບົບ WDM, crosstalk ລະຫວ່າງຊ່ອງທາງຈະຖືກຫຼຸດຜ່ອນ ແລະ ສາມາດຂະຫຍາຍສັນຍານຫຼາຍອັນຕໍ່ກັນໄດ້. ມີພະລັງງານຜົນຜະລິດອີ່ມຕົວສູງ (10-20 dBm), ມັນສາມາດໃຊ້ເປັນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານຫຼັງຈາກເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານເພື່ອເພີ່ມໄລຍະການສົ່ງສັນຍານ ຫຼື ຈຳນວນໂຫນດແສງທີ່ຈັດສັນໄວ້ໂດຍບໍ່ມີສາຍ relay. ພະລັງງານປັ໊ມທີ່ຕ້ອງການແມ່ນຕ່ຳ (ຫຼາຍສິບມິນລິວັດ). ອັດຕາຂະຫຍາຍແມ່ນບໍ່ຂຶ້ນກັບສະຖານະໂພລາໄຣເຊຊັນຂອງເສັ້ນໄຍ, ສະນັ້ນມັນມີຄວາມໝັ້ນຄົງດີ. ງ່າຍຕໍ່ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເສັ້ນໄຍແສງສົ່ງສັນຍານ, ມີການສູນເສຍການເຊື່ອມຕໍ່ຕ່ຳ (<1dB). ຍົກເວັ້ນແຫຼ່ງປັ໊ມ, EDFAເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງທາງແສງປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບແບບ passive. ດັ່ງນັ້ນ, ເມື່ອປຽບທຽບກັບ relay ຟື້ນຟູເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສັບສົນ ແລະ ມີລາຄາແພງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງລະບົບຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືກໍ່ດີຂຶ້ນ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ຄຸນລັກສະນະຂອງການຂະຫຍາຍສຽງຂອງEDFAເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານແມ່ນບໍ່ຂຶ້ນກັບອັດຕາບິດຂອງລະບົບ ແລະ ຮູບແບບຂໍ້ມູນ, ສະນັ້ນມັນສາມາດຂະຫຍາຍ ແລະ ສົ່ງຂໍ້ມູນທັງດິຈິຕອນ ແລະ ອະນາລັອກ. ຂໍ້ເສຍຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານເສັ້ນໄຍທີ່ມີສານເສີມ erbium ແມ່ນ: ຂະໜາດໃຫຍ່; ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງແຫຼ່ງປັ໊ມບໍ່ຍາວ; ມັນບໍ່ສາມາດປະສົມປະສານກັບອຸປະກອນອື່ນໆໄດ້, ເຊິ່ງຈຳກັດການນຳໃຊ້ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານເສັ້ນໄຍທີ່ມີສານເສີມ erbiumໃນການເຊື່ອມໂຍງ optoelectronic (OEIC). ນອກຈາກນັ້ນ, ແບນວິດ gain ຂອງ EDFA Amplifier ກວມເອົາພຽງແຕ່ສ່ວນໜຶ່ງຂອງປ່ອງຢ້ຽມການສູນເສຍຕ່ຳຂອງເສັ້ນໄຍ quartz ໂໝດດຽວ, ເຊິ່ງຈຳກັດຈຳນວນຊ່ອງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ເສັ້ນໄຍສາມາດຮອງຮັບໄດ້, ເຊິ່ງຍັງເປັນຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງມັນ.