Caractéristiques et applications des amplificateurs-dopés à fibre

Le coefficient de gain g(z) est lié à la différence du nombre de particules entre les niveaux d'énergie élevés et les niveaux d'énergie faibles et à la puissance de la pompe. En intégrant le coefficient de gain g(z) sur toute la longueur de la fibre dopée à l'erbium-, le gain GE de la fibre-dopée à l'erbiumamplificateur à fibrepeut être obtenu. Par conséquent, le gain de l’amplificateur doit être lié à l’intensité de la pompe et à la longueur de la fibre.

La courbe g-in de la fibre de silicium dopée à l'erbium-est illustrée à la figure 3-27. On peut voir sur la figure que le coefficient de gain varie en fonction des différentes longueurs d'onde.
La fibre optique a une bande passante de 200 nm dans la région à faible perte-de 1,55 μm, tandis que la bande passante de gain EDFA actuellement utilisée n'est que d'environ 35 nm.

Plusieurs applications des amplificateurs optiques sont présentées sur la figure. Selon l'emplacement de l'amplificateur optique dans la liaison optique, ses applications peuvent être divisées en 3 types :

 

 

(1) L'EDFA est utilisé comme amplificateur de ligne. L'EDFA est utilisé comme amplificateur de ligne.

L'amplificateur de ligne est une application importante dans les systèmes de communication par fibre optique. Dans un système de communication à fibre optique monomode-, la dispersion de la fibre optique a un faible impact. Le principal facteur limitant la distance de transmission est l'atténuation de la fibre optique, l'amplificateur optique peut donc être utilisé pour compenser la perte de transmission. Il convient aux systèmes de transmission ultra-longue distance, comme le montre la figure.

(2) EDFA est utilisé comme préamplificateur

En raison des caractéristiques de faible bruit de l'EDFA, il est très approprié pour être utilisé comme extrémité avant d'un récepteur.
amplificateur. La préamplification fait référence à la position de l'amplificateur optique à l'extrémité de la liaison par fibre optique et avant le récepteur, comme indiqué sur la figure. L'amplification des signaux faibles avant que le photodétecteur supprime la dégradation du rapport signal-sur-bruit causée par le bruit thermique dans le récepteur.

(3) EDFA est utilisé comme amplificateur de puissance

L'amplificateur de puissance place l'EDFA directement après l'émetteur optique pour augmenter la puissance de sortie. Comme le montre la figure, cela peut généralement augmenter la distance de transmission de 10 à 100 km. Si le préamplificateur est utilisé en même temps, une transmission sous-marine sans relais de 200 -250 km peut être réalisée. Puisque l’amplificateur de puissance est placé directement derrière l’émetteur optique, sa puissance d’entrée est plus élevée et la puissance de pompe requise est également plus élevée. Son entrée est généralement supérieure à -8dBm, et son gain doit être supérieur à 5dB.