Optimalisasi Penguat Penguat Optik

EDFA adalah penguat optik yang menggunakan serat optik yang didoping sebagai media penguatan untuk memperkuat sinyal optik. Sinyal yang akan diperkuat dan laser pompa dimultiplekskan ke dalam serat yang didoping, dan sinyal diperkuat melalui interaksi dengan ion doping. EDFA adalah penguat optik yang paling terkenal dan paling sering digunakan yang cocok untuk jendela optik kehilangan rendah dari serat berbasis silika. 

Daya tarik khusus EDFA adalah lebar pita penguatannya yang besar, yang biasanya puluhan nanometer dan dengan demikian sebenarnya lebih dari cukup untuk memperkuat saluran data dengan kecepatan data tertinggi tanpa menimbulkan efek penyempitan penguatan. Sebuah EDFA tunggal dapat digunakan untuk memperkuat banyak saluran data secara bersamaan pada panjang gelombang yang berbeda di dalam wilayah penguatan. Sebelum penguat serat tersedia, tidak ada metode praktis untuk memperkuat semua saluran antara bentang serat panjang dari tautan serat optik. Seseorang harus membagi semua saluran data, mendeteksi dan memperkuatnya secara elektronik, mengirim ulang secara optik, dan menggabungkannya lagi. Pengenalan penguat serat sehingga membawa pengurangan besar dalam kompleksitas, bersama dengan peningkatan yang sesuai dalam kehandalan. 

Dalam sistem WDM dengan multiplexing, aliran saluran panjang gelombang khususnya dalam rezim C dan L-band dapat secara bersamaan memperkuat ke tingkat daya yang diinginkan di mana amplifikasi saluran tertentu bergantung pada panjang gelombang sinyal, jumlah sinyal yang ada dalam sistem, kekuatan sinyal input dan penampang penyerapan dan emisinya.

Penguat serat erbium-doped gain-flattened (EDFA) adalah komponen kunci dalam sistem transmisi gelombang cahaya multichannel jarak jauh seperti Wavelength Division Multiplexing (WDM). Satu kesulitan dalam mengimplementasikan sistem WDM termasuk EDFA adalah bahwa spektrum penguatan EDFA bergantung pada panjang gelombang. Dalam sistem WDM, EDFA tidak perlu memperkuat panjang gelombang saluran secara merata. EDFA dalam sistem WDM sering kali harus memiliki spektrum penguatan yang disamakan untuk mencapai kekuatan output yang seragam dan rasio signal-noise (SNR) yang serupa. Ada beberapa metode dalam merancang EDFA gain spektral datar seperti dengan mengontrol panjang serat yang didoping dan daya pompa, pemilihan karakteristik filter takik optik yang tepat, dengan menggunakan filter merdu acousto-optik, dan dengan menggunakan media gain yang diperluas secara tidak homogen. Makalah ini mencapai kerataan gain EDFA dengan mengontrol panjang serat yang didoping dan daya pompa untuk daya input yang diberikan -26dBm dan daya output yang diinginkan lebih dari 8dBm.