ลักษณะเฉพาะและการประยุกต์ใช้เครื่องขยายสัญญาณแบบเจือไฟเบอร์-

Dec 12, 2025

ฝากข้อความ

 

รับคุณลักษณะของ EDFA

 


ค่าสัมประสิทธิ์อัตราขยาย g(z) สัมพันธ์กับความแตกต่างของจำนวนอนุภาคระหว่างระดับพลังงานสูงและระดับพลังงานต่ำและกำลังของปั๊ม ด้วยการรวมค่าสัมประสิทธิ์เกน g(z) ตลอดความยาวทั้งหมดของไฟเบอร์เจือเออร์เบียม- จะได้ค่า GE ของไฟเบอร์-เจือเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์สามารถรับได้ ดังนั้นอัตราขยายของแอมพลิฟายเออร์ควรสัมพันธ์กับความเข้มของปั๊มและความยาวของไฟเบอร์

 

fiber amplifier

 

 

แบนด์วิธของ EDFA

 


เส้นโค้ง g- ของเออร์เบียม- เส้นใยซิลิกอนเจือแสดงในรูปที่ 3-27 จากรูปจะเห็นได้ว่าค่าสัมประสิทธิ์เกนแปรผันตามความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน
ใยแก้วนำแสงมีแบนด์วิดท์ 200 นาโนเมตรในพื้นที่สูญเสียต่ำ- 1.55μm ในขณะที่แบนด์วิดท์ที่ได้รับ EDFA ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 35 นาโนเมตรเท่านั้น

 

 

การประยุกต์ใช้เครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์เจือ

 
fiber amplifier

แอปพลิเคชั่นหลายอย่างของแอมพลิฟายเออร์ออปติคอลแสดงอยู่ในภาพ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเครื่องขยายสัญญาณออปติคัลในออปติคัลลิงค์ การใช้งานสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท:

 

 

 

fiber amplifier

(1) EDFA ใช้เป็นเครื่องขยายสัญญาณแบบเส้น EDFA ใช้เป็นเครื่องขยายสัญญาณแบบเส้น

เครื่องขยายสัญญาณแบบเส้นเป็นแอปพลิเคชั่นที่สำคัญในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสง ในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงโหมดเดียว- การกระจายตัวของใยแก้วนำแสงมีผลกระทบเล็กน้อย ปัจจัยหลักที่จำกัดระยะการส่งสัญญาณคือการลดทอนของใยแก้วนำแสง ดังนั้นจึงสามารถใช้เครื่องขยายสัญญาณแสงเพื่อชดเชยการสูญเสียการส่งสัญญาณได้ เหมาะสำหรับระบบส่งสัญญาณทางไกลพิเศษ- ดังแสดงในรูป

(2) EDFA ใช้เป็นปรีแอมป์

เนื่องจากลักษณะสัญญาณรบกวนต่ำของ EDFA จึงเหมาะมากที่จะใช้เป็นส่วนหน้าของเครื่องรับ
เครื่องขยายเสียง การขยายสัญญาณล่วงหน้าหมายถึงตำแหน่งของเครื่องขยายสัญญาณออปติคอลที่ส่วนท้ายของลิงค์ไฟเบอร์ออปติกและก่อนเครื่องรับ ดังแสดงในรูป การขยายสัญญาณที่อ่อนก่อนที่เครื่องตรวจจับแสงจะระงับสัญญาณ-ต่อ-การลดอัตราส่วนสัญญาณรบกวนที่เกิดจากสัญญาณรบกวนความร้อนในเครื่องรับ

(3) EDFA ใช้เป็นเครื่องขยายกำลัง

เครื่องขยายกำลังจะวาง EDFA ไว้หลังเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคัลโดยตรงเพื่อเพิ่มกำลังเอาต์พุต ดังแสดงในรูป โดยทั่วไปสามารถเพิ่มระยะการส่งข้อมูลได้ 10 ถึง 100 กม. หากใช้ปรีแอมพลิฟายเออร์พร้อมกัน จะสามารถส่งสัญญาณใต้น้ำแบบไม่รีเลย์ได้ระยะทาง 200-250 กม. เนื่องจากเครื่องขยายกำลังถูกวางไว้ด้านหลังเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคัลโดยตรง กำลังอินพุตจึงสูงขึ้น และกำลังของปั๊มที่ต้องการก็สูงขึ้นเช่นกัน โดยทั่วไปอินพุตจะสูงกว่า -8dBm และอัตราขยายต้องมากกว่า 5dB

 

 

ส่งคำถาม