Optimizimi i fitimit të amplifikatorit optik

EDFA është një përforcues optik që përdor një fibër optike të dopuar si një mjet fitimi për të përforcuar një sinjal optik. Sinjali që do të përforcohet dhe një lazer pompë shumëfishohen në fibrën e dopinguar dhe sinjali përforcohet nëpërmjet ndërveprimit me jonet e dopingut. EDFA është amplifikuesi optik më i njohur dhe më i përdorur, i përshtatshëm për dritaren optike me humbje të ulët të fibrave me bazë silici. 

Një tërheqje e veçantë e EDFA-ve është gjerësia e tyre e madhe e brezit, e cila zakonisht është dhjetëra nanometra dhe kështu në fakt është më se e mjaftueshme për të përforcuar kanalet e të dhënave me shpejtësinë më të lartë të të dhënave pa futur ndonjë efekt të ngushtimit të fitimit. Një EDFA e vetme mund të përdoret për të përforcuar njëkohësisht shumë kanale të dhënash në gjatësi vale të ndryshme brenda rajonit të fitimit. Përpara se të disponoheshin amplifikues të tillë me fibra, nuk kishte asnjë metodë praktike për të përforcuar të gjitha kanalet midis hapësirave të gjata të fibrave të një lidhjeje fibër optike. Dikush duhej të ndante të gjitha kanalet e të dhënave, t'i zbulonte dhe t'i amplifikonte ato në mënyrë elektronike, t'i riparaqiste optikisht dhe t'i kombinonte përsëri. Futja e amplifikatorëve me fibra solli kështu një reduktim të madh të kompleksitetit, së bashku me një rritje përkatëse të besueshmërisë. 

Në sistemet WDM duke u shumëfishuar, një rrymë kanalesh me gjatësi vale, veçanërisht në regjimet e brezit C dhe L mund të përforcohet njëkohësisht në nivelin e dëshiruar të fuqisë, ku amplifikimi i çdo kanali të veçantë varet nga gjatësia e valës së sinjalit, numri i sinjaleve të pranishme në sistem, fuqitë e sinjalit të hyrjes dhe seksionet e tij të përthithjes dhe emetimit .

Përforcuesi i fibrave me erbium të rrafshuar (EDFA) është një komponent kyç në sistemet e transmetimit të valëve të dritës me shumë kanale në distanca të gjata, siç është Multipleximi i ndarjes së gjatësisë së valës (WDM). Një vështirësi në zbatimin e një sistemi WDM duke përfshirë EDFA është se spektri i fitimit EDFA varet nga gjatësia e valës. Në një sistem WDM, EDFA nuk amplifikon domosdoshmërisht gjatësinë e valës së kanaleve në mënyrë të barabartë. EDFA në një sistem WDM shpesh kërkohet të ketë spektra të barazimit të fitimit në mënyrë që të arrihen fuqi të njëtrajtshme dalëse dhe raporte të ngjashme sinjal-zhurmë (SNR). Ekzistojnë disa metoda në projektimin e një fitimi të sheshtë spektral EDFA, si p.sh. duke kontrolluar gjatësinë e fibrës së dopuar dhe fuqinë e pompës, zgjedhjen e duhur të karakteristikës së filtrit të nivelit optik, duke përdorur një filtër të sintonizueshëm akusto-optik dhe duke përdorur një medium fitimi të zgjeruar në mënyrë johomogjene. Ky punim arrin rrafshimin e fitimit të EDFA duke kontrolluar gjatësinë e fibrës së dopuar dhe fuqinë e pompës për një fuqi të dhënë hyrëse prej -26dBm dhe fuqinë e dëshiruar dalëse prej më shumë se 8dBm.

Sistemi i linjës optike