EDFA光増幅器の特性

特徴EDFA光増幅器
EDFAの動作波長光増幅器光ファイバー通信に最適な波長範囲である 1330～1600nm に正確に収まります。ファイバー損失ウィンドウが最も低い C バンド (1530～1565nm) で動作する EDFA 光増幅器が広く使用されています。光ファイバーの帯域幅リソースを最大限に活用するために、L バンド (1570～1610nm) の EDFA 光増幅器の開発にも取り組んでいます。L バンドは EDFA 増幅器の利得スペクトルの末端に位置するため、L バンド EDFA 光増幅器では、より長いファイバーとより高いポンプパワーを使用するか、高濃度ドープファイバーを使用する必要があります。
EDFA光増幅器は、高利得（30～50dB以上）で広い周波数帯域（最大30nm）にわたってフラットな利得を提供するため、特に高密度波長分割多重（DWDM）システムにおいて、複数の光チャネルで信号を増幅するのに適しています。低ノイズ（4～8dB）で、量子限界に近づいています。WDMシステムに適用すると、チャネル間のクロストークが最小限に抑えられ、複数の増幅器をカスケード接続できます。高飽和出力電力（10～20dBm）を備えているため、送信機の後のパワーアンプとして使用して、中継線なしで伝送距離や割り当てられる光ノード数を増やすことができます。必要なポンプ電力は低く（数十ミリワット）、利得はファイバーの偏波状態に依存しないため、安定性に優れています。伝送用光ファイバーとの結合が容易で、結合損失は低く（<1dB）なっています。ポンプ光源を除き、EDFAアンプEDFAアンプは受動部品で構成されています。そのため、複雑で高価な電子式回生リレーと比較して、システムコストが大幅に削減され、信頼性が向上します。さらに、EDFAアンプの増幅特性はシステムビットレートやデータフォーマットに依存しないため、デジタル情報とアナログ情報の両方を増幅・伝送できます。
EDFA光増幅器の欠点は、サイズが大きいこと、励起光源の寿命が短いこと、他のデバイスと統合できないため、光電子集積（OEIC）におけるEDFA増幅器の応用が制限されることです。さらに、EDFA光増幅器の利得帯域幅は、石英シングルモードファイバーの低損失ウィンドウの一部しかカバーしていないため、ファイバーが対応できる波長チャネル数が制限され、これも欠点となっています。