ту реалізацію EDFA можна представити у вигляді схеми, представленої на малюнку 2.12.
Малюнок 2.12 - Схема підсилювача EDFA
Схема складається з двоканального хвильового мультиплексора WDM (оптичного розгалуджувача), до одного каналу якого підключено через оптичний фільтр-ізолятор волокно - джерело інформаційного сигналу 1550 нм, до іншого - лазерний діод накачування ЛД, що генерує сонаправленнимі хвилю накачки 980 або 1480 нм. З виходу мультиплексора сигнал подається в кільце спеціального оптоволокна, легованого ербієм. Довжина волокна в кільці 15-20 м. Посилений в кільці сигнал 1550 нм є вихідним сигналом підсилювача, який знову подається в волокно через оптичний фільтр-ізолятор. Додаткові оптичні фільтри-ізолятори на обох кінцях легованого оптоволокна ставляться для запобігання поширення світла у зворотному напрямку, який може призвести до осциляції випромінювання лазера.
Практичні оптичні підсилювачі мають деякі особливості, які не видно з цієї схеми:
леговане оптоволокно має менший діаметр сердечника (порядку 2 мкм), ніж стандартне одномодове волокно, для збільшення щільності пучка завдяки звуженню на переході зі стандартного в леговане оптоволокно, що дозволяє збільшити ефективність процесів збудження і посилення;
допускається велика загасання сигналу в легованому оптоволокні (порядку 10 дБ / км), викликане значною концентрацією домішки;
використовується як сонаправленнимі, так і протівонаправленним включення пучка накачування, останнє дозволяє приблизно на 2 дБ збільшити посилення (при цьому приблизно на 1 дБ збільшується шум);
для отримання більш стійкої роботи лазера накачування (відсутності осциляції) використовуються спеціальні фільтри-стабілізатори на основі, наприклад, оптоволоконної решітки Брегга;
для отримання більш широкої смуги посилення і зменшення нерівномірності коефіцієнта посилення (створення «плоскої» хвильової характеристики) в них використовуються спеціальні вирівнюючі пристрою, наприклад оптоволоконні решітки Брегга;
для збільшення посилення поряд з однокаскадного ОУ з одним лазером накачування розробляються і випускаються ОУ з двома лазерами накачування (які теоретично можна розглядати як Двокаскадні при наявності подвійного комплекту основних блоків), а також Двокаскадні підсилювачі з додатковим виходом / входом між каскадами.
Тільки два типи підсилювачів знайшли в даний час широке застосування в оптичних мережах зв'язку. Це напівпровідникові оптичні підсилювачі і EDFA.
Зазначені оптичні підсилювачі за функціональним призначенням можна розбити на три групи:
потужні підсилювачі - МУ (бустери), що встановлюються безпосередньо за передавачем; їх особливість в тому, що вони працюють з великим сигналом на вході, забезпечують максимально допустиме посилення і високий рівень сигналу на виході (- 10 дБм і вище) і не критичні до рівня шумів;
лінійні підсилювачі - ЛУ, що встановлюються на лінії як повторювачів; їх особливість в тому, що вони працюють з сигналом середнього рівня на вході, забезпечують необхідний рівень сигналу на виході і критичні до рівня шумів, який обмежує загальну довжину регенераційної ділянки системи;
предусилители -...
