Оптикалық күшейткішті оңтайландыру

EDFA – оптикалық сигналды күшейту үшін күшейткіш орта ретінде легирленген оптикалық талшықты пайдаланатын оптикалық күшейткіш. Күшейтілетін сигнал және сорғы лазері легирленген талшыққа мультиплексирленеді, ал сигнал легирленген иондармен әрекеттесу арқылы күшейтіледі. EDFA - кремний диоксиді негізіндегі талшықтың төмен жоғалту оптикалық терезесіне сәйкес келетін ең танымал және жиі қолданылатын оптикалық күшейткіш. 

EDFA-ның ерекше тартымдылығы олардың үлкен өткізу қабілеттілігі болып табылады, ол әдетте ондаған нанометрді құрайды және осылайша, ең жоғары деректер жылдамдығымен деректер арналарын күшейтудің тарылту әсерін енгізбестен күшейту жеткілікті. Жалғыз EDFA күшейту аймағында әртүрлі толқын ұзындығында көптеген деректер арналарын бір уақытта күшейту үшін пайдаланылуы мүмкін. Мұндай талшықты күшейткіштер қол жетімді болғанға дейін талшықты-оптикалық байланыстың ұзын талшықтары арасындағы барлық арналарды күшейтудің практикалық әдісі болған жоқ. Барлық деректер арналарын бөлуге, оларды электронды түрде анықтауға және күшейтуге, оптикалық түрде қайта жіберуге және оларды қайтадан біріктіруге тура келді. Осылайша, талшықты күшейткіштерді енгізу сенімділіктің сәйкес өсуімен қатар күрделіліктің айтарлықтай төмендеуіне әкелді. 

Мультиплекстеу арқылы WDM жүйелерінде толқын ұзындығы арналарының ағыны, әсіресе C және L-диапазон режимдерінде бір уақытта қажетті қуат деңгейіне дейін күшейе алады, мұнда кез келген белгілі бір арнаның күшейтілуі сигнал толқын ұзындығына, жүйеде бар сигналдар санына, кіріс сигналының қуаттары және оның жұтуы мен эмиссиясының көлденең қималары.

Күшейткіш тегістелген эрбий қосылған талшықты күшейткіш (EDFA) толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеуі (WDM) сияқты ұзақ қашықтыққа көп арналы жеңіл толқынды тарату жүйелерінің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. WDM жүйесін, соның ішінде EDFA жүйесін енгізудегі қиындықтардың бірі EDFA күшейту спектрінің толқын ұзындығына тәуелді болуы болып табылады. WDM жүйесінде EDFA міндетті түрде арналардың толқын ұзындығын бірдей күшейтпейді. WDM жүйесіндегі EDFA жиі біркелкі шығыс қуаттары мен ұқсас сигнал-шу коэффициенттеріне (SNR) қол жеткізу үшін теңестірілген күшейту спектрлеріне ие болуы керек. EDFA жалпақ спектрлік күшейтуін жобалаудың бірнеше әдістері бар, мысалы, қоспаланған талшық ұзындығы мен сорғы қуатын басқару, оптикалық ойық сүзгісінің сипаттамасын дұрыс таңдау, акусто-оптикалық реттелетін сүзгіні пайдалану және біркелкі емес кеңейтілген күшейту ортасын пайдалану. Бұл қағаз қоспаланған талшық ұзындығын және -26дБм берілген кіріс қуаты және 8дБм-ден асатын қажетті шығыс қуаты үшін сорғы қуатын басқару арқылы EDFA тегістігіне қол жеткізеді.

Оптикалық желі жүйесі