مكبر الصوت البصري

EDFA هو مكبر ضوئي يستخدم الألياف الضوئية المخدرة كوسيط كسب لتضخيم الإشارة الضوئية. يتم مضاعفة الإشارة التي سيتم تضخيمها ومضخة الليزر في الألياف المخدرة ، ويتم تضخيم الإشارة من خلال التفاعل مع أيونات المنشطات. EDFA هو المكبر البصري الأكثر شهرة والأكثر استخدامًا والذي يناسب النوافذ الضوئية منخفضة الفقد للألياف القائمة على السيليكا. 

عامل جذب خاص لـ EDFAs هو عرض النطاق الترددي الكبير للكسب ، والذي عادة ما يكون عشرات النانومترات ، وبالتالي فهو في الواقع أكثر من كافٍ لتضخيم قنوات البيانات بأعلى معدلات البيانات دون إحداث أي آثار لتضييق الكسب. يمكن استخدام EDFA واحد لتضخيم العديد من قنوات البيانات في وقت واحد بأطوال موجية مختلفة داخل منطقة الكسب. قبل توفر مضخمات الألياف هذه ، لم تكن هناك طريقة عملية لتضخيم جميع القنوات بين مسافات طويلة من الألياف لوصلة ألياف بصرية. كان على المرء تقسيم جميع قنوات البيانات واكتشافها وتضخيمها إلكترونيًا وإعادة تقديمها بصريًا ودمجها مرة أخرى. أدى إدخال مكبرات الصوت الليفية إلى انخفاض هائل في التعقيد ، إلى جانب زيادة مقابلة في الموثوقية. 

في أنظمة WDM عن طريق تعدد الإرسال ، يمكن لتيار من قنوات الطول الموجي خاصة في أنظمة النطاق C و L أن يتضخم في نفس الوقت إلى مستوى الطاقة المطلوب حيث يعتمد تضخيم أي قناة معينة على طول موجة الإشارة ، وعدد الإشارات الموجودة في النظام ، قوى إشارة الدخل والمقاطع العرضية للامتصاص والانبعاث.

يعد مضخم الألياف المخدرة بالإربيوم (EDFA) مكونًا رئيسيًا في أنظمة إرسال الموجات الضوئية متعددة القنوات طويلة المدى مثل مضاعفة تقسيم الطول الموجي (WDM). تتمثل إحدى الصعوبات في تنفيذ نظام إدارة الطلب على المياه بما في ذلك نظام EDFA في أن طيف كسب EDFA يعتمد على الطول الموجي. في نظام WDM ، لا يقوم EDFA بالضرورة بتضخيم الطول الموجي للقنوات بالتساوي. غالبًا ما يُطلب EDFA في نظام WDM أن يكون له أطياف كسب متساوية من أجل تحقيق قوى خرج موحدة ونسب إشارة ضوضاء مماثلة (SNR). هناك عدة طرق في تصميم كسب طيفي مسطح EDFA ، مثل التحكم في طول الألياف المخدرة وطاقة المضخة ، والاختيار الصحيح لخصائص مرشح الشق البصري ، باستخدام مرشح ضبط الصوت البصري ، وباستخدام وسيط كسب موسع بشكل غير متجانس. يحقق هذا الورق اكتساب التسطيح لـ EDFA من خلال التحكم في طول الألياف المخدرة وطاقة المضخة لطاقة إدخال معينة تبلغ -26 ديسيبل وطاقة الإخراج المرغوبة لأكثر من 8 ديسيبل ميلي واط.

نظام الخط البصري