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- Definition - Was bedeutet Erbium-dotierter Faserverstärker (EDFA)?
- Eine Einführung in Microsoft Azure und die Microsoft Cloud | In diesem Handbuch erfahren Sie, worum es beim Cloud-Computing geht und wie Microsoft Azure Sie bei der Migration und Ausführung Ihres Unternehmens aus der Cloud unterstützen kann.
- Techopedia erklärt Erbium-dotierten Faserverstärker (EDFA)
Definition - Was bedeutet Erbium-dotierter Faserverstärker (EDFA)?
Ein Erbium-dotierter Faserverstärker (EDFA) ist ein Gerät, das ein Lichtleitersignal verstärkt. Es wird im Telekommunikationsbereich und in verschiedenen Arten von Forschungsfeldern eingesetzt. Ein EDFA ist mit einem Material "dotiert", das Erbium genannt wird. Der Begriff "Dotierung" bezieht sich auf den Prozess der Verwendung chemischer Elemente, um Ergebnisse durch die Manipulation von Elektronen zu ermöglichen.
Der EDFA war der erste erfolgreiche optische Verstärker und ein wesentlicher Faktor für den schnellen Einsatz von Glasfasernetzen in den neunziger Jahren.
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Techopedia erklärt Erbium-dotierten Faserverstärker (EDFA)
Im Allgemeinen arbeitet EDFA nach dem Prinzip der Stimulierung der Emission von Photonen. Bei EDFA wird eine mit Erbium dotierte optische Faser im Kern mit Licht von Laserdioden gepumpt. Diese Art der Einrichtung in Telekommunikationssystemen kann bei der Glasfaserkommunikation hilfreich sein, um beispielsweise die Leistung eines Datensenders zu steigern. Ein EDFA kann auch verwendet werden, um lange Strecken eines passiven Glasfasernetzes aufrechtzuerhalten, und kann auch für einige Arten von Gerätetests verwendet werden.
Pumplaser, sogenannte Pumpbänder, fügen Dotierstoffe in die Silica-Faser ein, was zu einer Verstärkung oder Verstärkung führt. Die EDFA-Verstärkung erfolgt, wenn der Pumplaser die Erbiumionen anregt, die dann ein höheres Energieniveau erreichen. Photonen werden emittiert, wenn der Erbiumionengehalt abnimmt oder abfällt. Dieser Zerfallsprozess erzeugt eine Wechselwirkung zwischen den Phononen und der Glasmatrix, bei denen es sich um vibrierende atomelastische Strukturen handelt.
Die EDFA-Rate oder das Verstärkungsfenster basiert auf dem optischen Wellenlängenbereich der Verstärkung und wird durch die spektroskopischen Eigenschaften der Dotierungsionen, die Glasfaserstruktur und die Wellenlänge und Leistung des Pumplasers bestimmt. Wenn Ionen in das Glas der optischen Faser gesendet werden, verbreitern sich die Energieniveaus, was zu einer Verbreiterung des Verstärkungsfensters und einem Lichtspektrum mit einer breiten Verstärkungsbandbreite der für Wellenlängenmultiplexkommunikationen verwendeten faseroptischen Verstärker führt. Dieser einzelne Verstärker kann mit allen Glasfaserkanalsignalen verwendet werden, wenn sich die Signalwellenlängen im Verstärkungsfenster befinden. Optische Trennvorrichtungen befinden sich auf beiden Seiten des EDFA und dienen als Dioden, die verhindern, dass Signale in mehr als eine Richtung gesendet werden.
EDFAs sind normalerweise auf nicht mehr als 10 Abschnitte beschränkt, die eine maximale Entfernung von ungefähr 800 Kilometern (km) zurücklegen. Für größere Entfernungen ist ein Zwischenleitungsverstärker erforderlich, um die Signalverzögerung und die Umformung des Signal- und Filterrauschens aus verschiedenen Lichtstreuungsformen von Biegungen in der Lichtleitfaser durchzuführen. Außerdem können EDFAs keine Wellenlängen unter 1525 Nanometer (nm) verstärken.