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Independientemente de dónde se implemente el amplificador óptico EDFA en el enlace DWDM, la potencia de la señal siempre se puede mejorar para lograr un sistema DWDM más largo. Sin duda, el amplificador EDFA es la opción ideal para sistemas DWDM de larga distancia. Pero ¿cómo funciona para extender un sistema DWDM?
Fundamentos de los amplificadores ópticos
La forma básica de EDFA consta de una longitud de EDFA, un láser de bombeo y un sistema WDM para combinar la señal y la longitud de onda de bombeo para que puedan propagarse simultáneamente a través del EDF.
Al transmitir a larga distancia, la señal óptica debe amplificarse varias veces debido a la pérdida de señal por atenuación de la fibra, pérdidas de conectividad, pérdidas de empalme de fibra, etc. Antes de la invención del amplificador óptico, la señal óptica debía convertirse primero en señal eléctrica, amplificarse y luego volver a convertirse en señal óptica. El proceso es muy complejo y costoso. Posteriormente, se inventó un amplificador óptico que puede amplificar señales directamente; este proceso es significativamente más económico e inició una revolución en la fibra óptica. Existen tres tipos de amplificadores de fibra óptica: EDFA, amplificador Raman y amplificador óptico semiconductor (SOA).
Principio EDFA (amplificador de fibra dopada con erbio)
Los EDFA utilizan un láser de bombeo (980 nm o 1480 nm) para elevar los electrones a un nivel energético superior. La amplificación de la señal se logra mediante la emisión de fotones con la misma longitud de onda mediante emisión estimulada.
Un amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) es un dispositivo que amplifica una señal de fibra óptica. Se utiliza en el campo de las telecomunicaciones y en diversos campos de investigación. Un EDFA está "dopado" con un material llamado erbio. El término "dopaje" se refiere al proceso de utilizar elementos químicos para facilitar resultados mediante la manipulación de electrones. El EDFA fue el primer amplificador óptico exitoso y un factor clave en el rápido despliegue de las redes de fibra óptica durante la década de 1990.
La tasa de EDFA, o ventana de amplificación, se basa en el rango de longitud de onda óptica de amplificación y está determinada por las propiedades espectroscópicas de los iones dopantes, la estructura de la fibra óptica de vidrio y la longitud de onda y potencia del láser de bombeo. A medida que los iones se envían a la fibra óptica de vidrio, los niveles de energía se amplían, lo que resulta en un ensanchamiento de la ventana de amplificación y un espectro de luz con un amplio ancho de banda de ganancia para los amplificadores de fibra óptica utilizados en comunicaciones multiplexadas por división de longitud de onda. Este amplificador único puede utilizarse con todas las señales de canal de fibra óptica cuando las longitudes de onda de la señal se encuentran dentro de la ventana de amplificación. Los dispositivos aisladores ópticos se colocan a ambos lados del EDFA y funcionan como diodos, lo que impide que las señales viajen en más de una dirección.
¿Cómo funciona el amplificador EDFA?
Ubicado en el lado de transmisión : Un amplificador óptico amplificador opera en el lado de transmisión del enlace, amplificando la potencia óptica de entrada agregada para extender el alcance. El amplificador EDFA está diseñado para mejorar el nivel de potencia transmitida o compensar las pérdidas de elementos ópticos entre el láser y las fibras ópticas. Se utiliza generalmente en redes DWDM donde el multiplexor atenúa los canales de señal. El amplificador óptico amplificador ofrece alta potencia de entrada, alta potencia de salida y ganancia óptica media.
Ubicación en puntos intermedios: como se muestra en la figura a continuación, el amplificador en línea EDFA puede instalarse en cualquier punto intermedio a lo largo del enlace de transmisión. Este tipo de amplificador óptico EDFA está diseñado con baja potencia de entrada, alta potencia de salida, alta ganancia óptica y baja figura de ruido. Normalmente se instala cada 80-100 km para amplificar señales entre dos nodos cualesquiera del enlace óptico principal, con el fin de compensar las pérdidas causadas por la transmisión por fibra óptica y otros factores. De esta manera, el nivel de la señal óptica se mantiene por encima del umbral de ruido.
Colocado en el lado receptor: Un preamplificador opera en el extremo receptor de un enlace DWDM. Los preamplificadores se utilizan para la amplificación óptica y compensan las pérdidas en un demultiplexor ubicado cerca del receptor óptico. Ubicado antes del extremo receptor del enlace DWDM, el preamplificador mejora el nivel de la señal antes de la fotodetección en un sistema de ultra larga distancia, mejorando así la sensibilidad de recepción. Ofrece potencia de entrada media a baja, potencia de salida media y ganancia media.
Conclusión
El amplificador óptico EDFA puede utilizarse como amplificador óptico de refuerzo, amplificador en línea y preamplificador, lo que contribuye a optimizar el rendimiento de la red para ampliar el alcance. También puede funcionar como amplificador en línea en el punto intermedio del enlace para compensar la pérdida de fibra en el enlace de transmisión. Esto también aumenta la capacidad de datos necesaria para los sistemas de comunicación óptica actuales y futuros. Los amplificadores ópticos que ofrece Fiber-Mart están diseñados para todos los segmentos de red (acceso, metro, regional y larga distancia) y aplicaciones (telecomunicaciones, cable y empresariales). Si tiene alguna pregunta, no dude en contactarnos en www.fiber-mart.com o por correo electrónico a: [email protected]
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