מאפיינים ויישומים של מגברים-מסוממים בסיבים

מקדם הרווח g(z) קשור להבדל במספר החלקיקים בין רמות אנרגיה גבוהות לרמות אנרגיה נמוכות לבין הספק המשאבה. על ידי שילוב מקדם הרווח g(z) לכל אורך הסיב המסומם הארביום-, הרווח GE של הסיב- מסומםמגבר סיביםניתן להשיג. לכן, הרווח של המגבר צריך להיות קשור לעוצמת המשאבה ולאורך הסיב.

עקומת g-in של סיבי סיליקון מסוממים בארביום- מוצגת באיור 3-27. ניתן לראות מהאיור שמקדם הרווח משתנה עם אורכי גל שונים.
לסיבים אופטיים יש רוחב פס של 200 ננומטר באזור האובדן הנמוך- של 1.55 מיקרומטר, בעוד שרוחב הפס ההגברה של EDFA בשימוש כעת הוא כ-35 ננומטר בלבד.

מספר יישומים של מגברים אופטיים מוצגים באיור. בהתאם למיקום המגבר האופטי בקישור האופטי, ניתן לחלק את היישומים שלו ל-3 סוגים:

 

 

(1) EDFA משמש כמגבר קו. EDFA משמש כמגבר קו.

מגבר קו הוא יישום חשוב במערכות תקשורת סיבים אופטיים. במערכת תקשורת סיבים אופטיים במצב-יחיד, לפיזור הסיב האופטי יש השפעה קטנה. הגורם העיקרי המגביל את מרחק השידור הוא הנחתה של הסיב האופטי, כך שניתן להשתמש במגבר האופטי כדי לפצות על אובדן השידור. הוא מתאים למערכות שידור אולטרה-למרחקים ארוכים, כפי שמוצג באיור.

(2) EDFA משמש כקדם מגבר

בשל מאפייני הרעש הנמוכים של EDFA, הוא מתאים מאוד לשמש כקצה הקדמי של מקלט.
מַגבֵּר. קדם-הגברה מתייחסת למיקום המגבר האופטי בקצה קישור הסיב האופטי ולפני המקלט, כפי שמוצג באיור. הגברה של אותות חלשים לפני הפוטו-גלאי מדכאת את הפחתת יחס האות-ל--השפלה הנגרמת על ידי רעש תרמי במקלט.

(3) EDFA משמש כמגבר כוח

מגבר ההספק מציב את ה-EDFA ישירות אחרי המשדר האופטי כדי להגדיל את הספק המוצא. כפי שמוצג באיור, זה יכול בדרך כלל להגדיל את מרחק השידור ב-10 עד 100 ק"מ. אם נעשה שימוש במגבר הקדם בו-זמנית, ניתן להשיג שידור תת-ימי ללא ממסר של 200-250 ק"מ. מכיוון שמגבר ההספק ממוקם ישירות מאחורי המשדר האופטי, הספק המבוא שלו גבוה יותר וגם הספק המשאבה הנדרש גבוה יותר. הקלט שלו הוא בדרך כלל מעל -8dBm, וההגבר שלו חייב להיות גדול מ-5dB.