Définition - Que signifie l'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) ?
Un amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) est un dispositif qui amplifie un signal à fibre optique. Il est utilisé dans le domaine des télécommunications et dans divers types de domaines de recherche. Un EDFA est "dopé" avec un matériau appelé erbium. Le terme "dopage" fait référence au processus d'utilisation d'éléments chimiques pour faciliter les résultats grâce à la manipulation d'électrons.
L'EDFA a été le premier amplificateur optique à succès et il est un facteur important dans le déploiement rapide des réseaux à fibre optique dans les années 1990.
Definir Tech explique l'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA)
En général, l'EDFA fonctionne sur le principe de la stimulation de l'émission de photons. Avec l'EDFA, une fibre optique dopée à l'erbium au cœur est pompée avec la lumière des diodes laser. Ce type de configuration dans les systèmes de télécommunications peut aider avec les communications par fibre, par exemple en augmentant la puissance d'un émetteur de données. Un EDFA peut également être utilisé pour maintenir de longues étendues d'un réseau à fibre passive et peut également être utilisé pour certains types de test d'équipement.
Les lasers à pompe, appelés bandes de pompage, insèrent des dopants dans la fibre de silice, ce qui entraîne un gain ou une amplification. L'amplification EDFA se produit lorsque le laser pompe excite les ions erbium, qui atteignent alors un niveau d'énergie plus élevé. Les photons sont émis lorsque les niveaux d'ions erbium diminuent ou se désintègrent. Ce processus de décomposition crée une interaction entre les phonons et la matrice de verre, qui sont des structures élastiques atomiques vibrantes.
Le taux EDFA, ou fenêtre d'amplification, est basé sur la gamme de longueurs d'onde optique d'amplification et est déterminé par les propriétés spectroscopiques des ions dopants, la structure de la fibre de verre optique et la longueur d'onde et la puissance du laser de pompage. Au fur et à mesure que les ions sont envoyés dans la fibre de verre optique, les niveaux d'énergie s'élargissent, ce qui entraîne un élargissement de la fenêtre d'amplification et un spectre lumineux avec une large bande passante de gain des amplificateurs à fibre optique utilisés pour les communications multiplexes par division de longueur d'onde. Cet amplificateur unique peut être utilisé avec tous les signaux de canal à fibre optique lorsque les longueurs d'onde du signal sont dans la fenêtre d'amplification. Les dispositifs isolateurs optiques sont placés de chaque côté de l'EDFA et servent de diodes, qui empêchent les signaux de voyager dans plus d'une direction.
Les EDFA sont généralement limités à 10 travées maximum, couvrant une distance maximale d'environ 800 kilomètres (km). Des distances plus longues nécessitent un répéteur de ligne intermédiaire pour resynchroniser et remodeler le signal et filtrer le bruit accumulé à partir de diverses formes de dispersion de lumière provenant des courbures de la fibre optique. De plus, les EDFA ne peuvent pas amplifier des longueurs d'onde inférieures à 1525 nanomètres (nm).