광 증폭기 이득 최적화

EDFA는 도핑된 광섬유를 이득 매질로 사용해 광신호를 증폭하는 광증폭기이다. 증폭하고자 하는 신호와 펌프 레이저를 도핑된 광섬유에 다중화하고, 도핑 이온과의 상호작용을 통해 신호를 증폭시킨다. EDFA는 실리카 기반 광섬유의 저손실 광학 창에 적합한 가장 잘 알려지고 가장 자주 사용되는 광 증폭기입니다. 

EDFA의 특별한 매력은 일반적으로 수십 나노미터에 달하는 큰 이득 대역폭입니다. 따라서 실제로 이득 축소 효과를 도입하지 않고 가장 높은 데이터 속도로 데이터 채널을 증폭하는 데 충분합니다. 단일 EDFA는 이득 영역 내에서 서로 다른 파장의 많은 데이터 채널을 동시에 증폭하는 데 사용될 수 있습니다. 이러한 광섬유 증폭기를 사용할 수 있기 전에는 광섬유 링크의 긴 광섬유 범위 사이의 모든 채널을 증폭하는 실용적인 방법이 없었습니다. 모든 데이터 채널을 분할하고 이를 전자적으로 감지 및 증폭한 다음 광학적으로 다시 제출하고 다시 결합해야 했습니다. 따라서 광섬유 증폭기의 도입으로 복잡성이 크게 감소하고 그에 따라 신뢰성이 향상되었습니다. 

다중화를 통한 WDM 시스템에서 특히 C 및 L 대역 영역의 파장 채널 스트림은 특정 채널의 증폭이 신호 파장, 시스템에 존재하는 신호 수에 따라 달라지는 원하는 전력 수준으로 동시에 증폭될 수 있습니다. 입력 신호 전력과 흡수 및 방출 단면적.

이득 평탄화된 에르븀 도핑 광섬유 증폭기(EDFA)는 파장 분할 다중화(WDM)와 같은 장거리 다중 채널 광파 전송 시스템의 핵심 구성 요소입니다. EDFA를 포함하여 WDM 시스템을 구현하는 데 있어 한 가지 어려움은 EDFA 이득 스펙트럼이 파장에 따라 다르다는 것입니다. WDM 시스템에서 EDFA는 반드시 채널의 파장을 동일하게 증폭시키지는 않습니다. WDM 시스템의 EDFA는 균일한 출력 전력과 유사한 신호 대 잡음비(SNR)를 달성하기 위해 균등화된 이득 스펙트럼을 가져야 하는 경우가 많습니다. 도핑된 광섬유 길이와 펌프 전력 제어, 광학 노치 필터 특성의 적절한 선택, 음향 광학 조정 가능 필터 사용, 불균일하게 확장된 이득 매질 사용 등 평탄한 스펙트럼 이득 EDFA를 설계하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 본 논문에서는 -26dBm의 주어진 입력 전력과 8dBm 이상의 원하는 출력 전력에 대해 도핑된 광섬유 길이와 펌프 전력을 제어하여 EDFA의 이득 평탄성을 달성합니다.