מאפייני מגבר EDFA

מאפיינים שלמגבר EDFA
עקרון הפעולה של מגברי סיבים דומה מאוד לזה של לייזרים במצב מוצק. רמות האנרגיה הרלוונטיות, ספקטרום הבליעה וההגבר של יוני ארביום (Er³⁺) בסיבים אופטיים מקוורץ מוצגים באיור 2. התכונות האמורפיות של קוורץ מרחיבות את רמות האנרגיה של יוני ארביום לפסים, וניתן להשתמש במעברים רבים כדי לשאוב יוני ארביום, כאשר אורכי הגל היעילים ביותר לשאיבה הם 980 ננומטר ו-1480 ננומטר.
אורך הגל האופטימלי של מגבר EDFA נמצא בדיוק בטווח אורכי הגל האופטימלי של 1330-1600 ננומטר לתקשורת סיבים אופטיים. מגברי EDFA הפועלים בתחום C (1530-1565 ננומטר) עם חלון אובדן הסיבים הנמוך ביותר נמצאים בשימוש נרחב. על מנת לנצל באופן מלא את משאבי רוחב הפס של סיבים אופטיים, אנשים מחויבים גם לפתח EDFAs בתחום L (1570-1610 ננומטר). תחום L ממוקם בזנב ספקטרום ההגבר של EDFA, כך ש-EDFAs בתחום L חייבים להשתמש בסיבים ארוכים יותר ובעוצמת משאבה גבוהה יותר, או להשתמש בסיבים מסוממים מאוד.
מגבר אופטי EDFAבעל הגבר גבוה (גדול מ-30-50dB) ומספק הגבר שטוח על פני פס תדרים רחב (עד 30nm), מה שהופך אותו מתאים להגברת אותות בערוצים אופטיים מרובים, במיוחד במערכות ריבוב חלוקת אורכי גל צפופים (DWDM). רעש נמוך (4-8dB), מתקרב לגבול הקוונטי. כאשר הוא מיושמים על מערכות WDM, המעבר בין הערוצים ממוזער וניתן לחבר מגברים מרובים. בעל הספק יציאה רוויה גבוה (10-20 dBm), ניתן להשתמש בו כמגבר הספק לאחר המשדר כדי להגדיל את מרחק השידור או להקצות מספר צמתים אופטיים ללא קווי ממסר. הספק המשאבה הנדרש נמוך (עשרות מיליוואט). ההגבר אינו תלוי במצב הקיטוב של הסיב, ולכן יש לו יציבות טובה. קל לצימוד עם סיבי שידור אופטיים, עם אובדן צימוד נמוך (<1dB). מלבד מקור המשאבה, EDFA.מגבר אופטימורכב מרכיבים פסיביים. לכן, בהשוואה לממסרים רגנרטיביים אלקטרוניים מורכבים ויקרים, עלות המערכת מופחתת משמעותית והאמינות משתפרת.
בנוסף, מאפייני ההגברה שלEDFAמגברים אינם תלויים בקצב הסיביות של המערכת ובפורמט הנתונים, כך שהם יכולים להגביר ולהעביר מידע דיגיטלי ואנלוגי כאחד. החסרונות של מגבר סיבים מסומם בארביום הם: גודל גדול; אורך החיים של מקור המשאבה אינו ארוך; לא ניתן לשלב אותו עם התקנים אחרים, מה שמגביל את היישום שלמגבר סיבים מסומם בארביוםבאינטגרציה אופטואלקטרונית (OEIC). בנוסף, רוחב הפס של מגבר EDFA מכסה רק חלק מחלון ההפסדים הנמוכים של סיב קוורץ חד-מודדי, מה שמגביל את מספר ערוצי אורך הגל שהסיב יכול להכיל, וזהו גם חיסרון שלו.