Conhece o EDFA?

Os sinais viajam através de fibras ópticas por grandes distâncias com atenuação. Os amplificadores óticos são necessários em CWDM (multiplexagem por divisão de comprimento de onda denso) e DWDM (multiplexagem por divisão de comprimento de onda denso). Os amplificadores óticos são dispositivos que podem amplificar sinais óticos diretamente, sem a necessidade de os converter em sinais elétricos. O EDFA (amplificador de fibra dopada com érbio) é o amplificador ótico mais comum.

 

O EDFA é dopado com érbio e com o núcleo de uma fibra de sílica. É um dos equipamentos DWDM que amplifica os sinais de fibra ótica, uma vez que os sinais serão atenuados quando a distância de transmissão for superior a centenas de quilómetros. O termo "dopagem" refere-se ao processo de utilização de elementos químicos para facilitar os resultados através da manipulação de eletrões. É empregue na área das telecomunicações e em diversos tipos de áreas de investigação.

 

Em geral, o EDFA funciona com base no princípio de estimular a emissão de fotões. Os lasers de bombeamento, conhecidos como bandas de bombeamento, inserem dopantes na fibra de sílica, resultando num ganho ou amplificação. A amplificação do EDFA ocorre quando o laser de bombeamento excita os iões de érbio, que atingem então um nível de energia mais elevado. Os iões excitados fazem a transição para o estado fundamental através de equipamentos CWDM, DWDM, emissão espontânea amplificada ou emissão estimulada. A emissão espontânea amplificada é uma importante fonte de ruído no sistema. E a emissão estimulada pode amplificar sinais gerando fotões. Com o EDFA, uma fibra ótica dopada com érbio no núcleo é bombeada com luz de díodos laser. Este tipo de configuração nos sistemas de telecomunicações pode auxiliar nas comunicações por fibra.

 

O EDFA apresenta inúmeras vantagens. Em primeiro lugar, pode fornecer amplificação em linha de um sinal sem a necessidade de conversões EO e OE. Em segundo lugar, pode amplificar direta e simultaneamente uma vasta gama de comprimento de onda (>80 nm) na região de 1550 nm com um ganho relativamente estável. Em terceiro lugar, proporciona uma elevada eficiência na transferência de potência da bomba para a potência do sinal. Por fim, o EDFA apresenta baixo ruído, o que o torna adequado para aplicações de longa distância.

 

Embora o EDFA tenha tantas vantagens, também apresenta desvantagens. Por exemplo, o EDFA está geralmente limitado a, no máximo, 10 vãos, percorrendo uma distância máxima de aproximadamente 800 quilómetros (km). Quando a distância é maior, seria necessário um repetidor de linha intermédio para retemporizar e remodelar o sinal e filtrar o ruído acumulado de várias formas de dispersão de luz na fibra ótica. Portanto, o EDFA ainda precisa de ser melhorado.