Definição – O que significa Amplificador de fibra dopada com Érbio (EDFA)?
Um amplificador de fibra dopada com érbio (EDFA) é um dispositivo que amplifica um sinal de fibra óptica. É utilizado no campo das telecomunicações e em vários tipos de campos de pesquisa. Um EDFA é “dopado” com um material chamado érbio. O termo “doping” refere-se ao processo de uso de elementos químicos para facilitar os resultados por meio da manipulação de elétrons.
O EDFA foi o primeiro amplificador óptico bem-sucedido e um fator significativo na rápida implantação de redes de fibra óptica durante a década de 1990.
Definirtec explica amplificador de fibra dopada com Érbio (EDFA)
Em geral, o EDFA trabalha com o princípio de estimular a emissão de fótons. Com EDFA, uma fibra óptica dopada com érbio no núcleo é bombeada com luz de diodos de laser. Esse tipo de configuração em sistemas de telecomunicações pode ajudar nas comunicações de fibra, por exemplo, aumentando a potência de um transmissor de dados. Um EDFA também pode ser usado para manter longos vãos de uma rede de fibra passiva e também pode ser usado para alguns tipos de teste de equipamento.
Os lasers de bomba, conhecidos como bandas de bombeamento, inserem dopantes na fibra de sílica, resultando em um ganho ou amplificação. A amplificação de EDFA ocorre à medida que a bomba de laser excita os íons de érbio, que então atingem um nível de energia mais alto. Os fótons são emitidos conforme os níveis de íons de érbio diminuem ou decaem. Esse processo de decomposição cria uma interação entre os fônons e a matriz de vidro, que são estruturas elásticas atômicas vibrantes.
A taxa de EDFA, ou janela de amplificação, é baseada na faixa de comprimento de onda óptico de amplificação e é determinada pelas propriedades espectroscópicas dos íons dopantes, a estrutura da fibra óptica de vidro e o comprimento de onda e potência do laser da bomba. Conforme os íons são enviados para a fibra de vidro ótica, os níveis de energia aumentam, o que resulta na ampliação da janela de amplificação e um espectro de luz com largura de banda de ganho amplo de amplificadores de fibra ótica usados para comunicações multiplex por divisão de comprimento de onda. Este amplificador único pode ser usado com todos os sinais de canal de fibra óptica quando os comprimentos de onda do sinal estão na janela de amplificação. Dispositivos isoladores ópticos são colocados em cada lado do EDFA e funcionam como diodos, que evitam que os sinais viajem em mais de uma direção.
EDFAs são geralmente limitados a não mais do que 10 vãos cobrindo uma distância máxima de aproximadamente 800 quilômetros (km). Distâncias maiores requerem um repetidor de linha intermediária para retime e remodelar o sinal e filtrar o ruído acumulado de várias formas de dispersão de luz de curvas na fibra óptica. Além disso, os EDFAs não podem amplificar comprimentos de onda menores que 1525 nanômetros (nm).