Definición: ¿Qué significa Amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA)?
Un amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) es un dispositivo que amplifica una señal de fibra óptica. Se utiliza en el campo de las telecomunicaciones y en varios tipos de campos de investigación. Un EDFA está "dopado" con un material llamado erbio. El término "dopaje" se refiere al proceso de utilizar elementos químicos para facilitar los resultados mediante la manipulación de electrones.
El EDFA fue el primer amplificador óptico exitoso y un factor significativo en el rápido despliegue de redes de fibra óptica durante la década de 1990.
Techinfo explica el amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA)
En general, EDFA funciona según el principio de estimular la emisión de fotones. Con EDFA, una fibra óptica dopada con erbio en el núcleo se bombea con luz de diodos láser. Este tipo de configuración en los sistemas de telecomunicaciones puede ayudar con las comunicaciones de fibra, por ejemplo, aumentando la potencia de un transmisor de datos. Un EDFA también se puede usar para mantener grandes tramos de una red de fibra pasiva y también se puede usar para algunos tipos de pruebas de equipos.
Los láseres de bombeo, conocidos como bandas de bombeo, insertan dopantes en la fibra de sílice, lo que genera una ganancia o amplificación. La amplificación de EDFA se produce cuando el láser de la bomba excita los iones de erbio, que luego alcanzan un nivel de energía más alto. Los fotones se emiten cuando los niveles de iones de erbio disminuyen o decaen. Este proceso de descomposición crea una interacción entre los fonones y la matriz de vidrio, que son estructuras elásticas atómicas que vibran.
La tasa de EDFA, o ventana de amplificación, se basa en el rango de amplificación de la longitud de onda óptica y está determinada por las propiedades espectroscópicas de los iones dopantes, la estructura de fibra óptica de vidrio y la longitud de onda y potencia del láser de la bomba. A medida que los iones se envían a la fibra óptica de vidrio, los niveles de energía se amplían, lo que resulta en un ensanchamiento de la ventana de amplificación y un espectro de luz con un amplio ancho de banda de ganancia de amplificadores de fibra óptica utilizados para comunicaciones multiplex por división de longitud de onda. Este único amplificador se puede utilizar con todas las señales de canal de fibra óptica cuando las longitudes de onda de la señal están en la ventana de amplificación. Los dispositivos aisladores ópticos se colocan a ambos lados del EDFA y sirven como diodos, que evitan que las señales viajen en más de una dirección.
Los EDFA generalmente se limitan a no más de 10 tramos que cubren una distancia máxima de aproximadamente 800 kilómetros (km). Las distancias más largas requieren un repetidor de línea intermedio para volver a sincronizar y remodelar la señal y filtrar el ruido acumulado de varias formas de dispersión de luz de las curvas de la fibra óptica. Además, los EDFA no pueden amplificar longitudes de onda inferiores a 1525 nanómetros (nm).