EDFA は、ドープされた光ファイバーを利得媒体として使用して光信号を増幅する光増幅器です。 増幅される信号とポンプレーザーはドープされたファイバーに多重化され、信号はドーピングイオンとの相互作用によって増幅されます。 EDFA は、シリカベースのファイバーの低損失光窓に適した、最もよく知られ、最も頻繁に使用される光増幅器です。 

EDFA の特別な魅力は、利得帯域幅が大きいことであり、これは通常数十ナノメートルであるため、実際には、利得狭窄の影響をまったく引き起こすことなく最高のデータ レートでデータ チャネルを増幅するには十分以上です。 単一の EDFA を使用して、利得領域内の異なる波長で多くのデータ チャネルを同時に増幅できます。 このようなファイバ増幅器が利用可能になる前は、光ファイバ リンクの長いファイバ スパン間のすべてのチャネルを増幅する実用的な方法はありませんでした。 すべてのデータ チャネルを分割し、電子的に検出して増幅し、光学的に再送信して、再度結合する必要がありました。 このように、ファイバー増幅器の導入により、複雑さが大幅に軽減され、それに対応して信頼性も向上しました。 

多重化による WDM システムでは、特に C および L バンド領域の波長チャネルのストリームを同時に所望のパワー レベルまで増幅できます。ここで、特定のチャネルの増幅は、信号の波長、システム内に存在する信号の数、入力信号のパワーとその吸収断面積と放出断面積。

利得平坦化エルビウムドープファイバ増幅器 (EDFA) は、波長分割多重 (WDM) などの長距離マルチチャネル光波伝送システムの重要なコンポーネントです。 EDFA を含む WDM システムを実装する際の 26 つの問題は、EDFA 利得スペクトルが波長に依存することです。 WDM システムでは、EDFA はチャネルの波長を必ずしも均等に増幅するとは限りません。 WDM システムの EDFA は、均一な出力電力と同様の信号対雑音比 (SNR) を達成するために、等化されたゲイン スペクトルを持つことが必要になることがよくあります。 フラットなスペクトル利得 EDFA の設計には、ドープされたファイバ長とポンプ パワーの制御、光ノッチ フィルタの特性の適切な選択、音響光学同調フィルタの使用、不均一に広がった利得媒体の使用など、いくつかの方法があります。 この論文では、-8dBm の入力パワーと XNUMXdBm 以上の所望の出力パワーに対して、ドープされたファイバの長さとポンプパワーを制御することにより、EDFA の利得平坦性を達成します。