¿Cómo funciona edfa?
EDFA es la abreviatura de "Erbium-doped Optical Fiber Amplifier" en inglés, que significa amplificador de fibra dopada con erbio. Es un dispositivo óptico activo que amplifica la señal luminosa.
El principio básico por el cual el amplificador de fibra dopada con erbio puede amplificar señales ópticas es que Er3+ absorbe la energía de la luz de la bomba y pasa del estado fundamental 4I15/2 al estado de bomba con un alto nivel de energía. Para diferentes longitudes de onda de la bomba, los electrones saltan a diferentes niveles de energía. Cuando se bombean con luz de longitud de onda de 980 nm, Er+3 salta del estado fundamental al estado bombeado 4I11/2.
Dado que la vida útil de los portadores en el estado de bomba es de solo 1 μs, los electrones se relajan rápidamente del estado de bomba al estado metaestable de forma no radiativa, y los portadores en el estado metaestable tienen una vida útil más larga. , bajo bombeo continuo, las partículas en estado metaestable continúan acumulándose, logrando así una inversión de la distribución del número de partículas. Cuando una luz de señal de 1550 nm pasa a través de la fibra de erbio activada, bajo la inducción de la luz de señal, las partículas en el estado metaestable pasan al estado fundamental al recolectar radiación estimulada y, al mismo tiempo, liberan un fotón que es idéntico al inducido. fotón. , logrando así una amplificación continua de la señal luminosa durante el proceso de propagación de la fibra dopada con erbio. Durante el proceso de amplificación, las partículas en el estado metaestable también pasarán al estado fundamental por emisión espontánea, y los fotones generados por la emisión espontánea también se amplificarán. Esta emisión espontánea amplificada (ASE: Amplified Spontaneous Enission) consumirá la luz de la bomba. e introducir ruido.
Rendimiento básico de EDFA
En EDFA, cuando se conecta la alimentación de la luz de la bomba, la luz de la señal de entrada se amplificará y parte de la luz de emisión espontánea de ASE se generará en el al mismo tiempo, y ambos tipos de luz serán consumidos. Niveles de energía de partículas de erbio.