EDFA (Erbium-dotierter Faserverstärker), der 1987 für die kommerzielle Nutzung erfunden wurde, ist der am häufigsten eingesetzte optische Verstärker im DWDM-System, der die Erbium-dotierte Faser als optisches Verstärkungsmedium zur direkten Signalverstärkung nutzt. Er ermöglicht eine sofortige Verstärkung von Signalen mit mehreren Wellenlängen, grundsätzlich innerhalb von zwei Bändern. Eines ist das konventionelle oder C-Band, ungefähr von 1525 nm bis 1565 nm, das andere ist das lange oder L-Band, ungefähr von 1570 nm bis 1610 nm. Gleichzeitig gibt es zwei häufig verwendete Pumpbänder, 980 nm und 1480 nm. Das 980-nm-Band hat einen höheren Absorptionsquerschnitt, der üblicherweise in rauscharmen Anwendungen verwendet wird, während das 1480-nm-Band einen niedrigeren, aber breiteren Absorptionsquerschnitt hat, der im Allgemeinen für Verstärker mit höherer Leistung verwendet wird.
Die folgende Abbildung veranschaulicht detailliert, wie der EDFA-Verstärker die Signale verstärkt. Im Betrieb erzeugt der EDFA-Verstärker einen Pumplaser mit 980 nm oder 1480 nm. Sobald der Pumplaser und die Eingangssignale den Koppler durchlaufen, werden sie über die Erbium-dotierte Faser gemultiplext. Durch die Wechselwirkung mit den Dotierungsionen wird die Signalverstärkung schließlich erreicht. Dieser rein optische Verstärker senkt nicht nur die Kosten erheblich, sondern verbessert auch die Effizienz der optischen Signalverstärkung deutlich. Kurz gesagt: Der EDFA-Verstärker ist ein Meilenstein in der Geschichte der Glasfaseroptik, der Signale mit mehreren Wellenlängen direkt über eine Faser verstärken kann, anstatt eine optisch-elektro-optische Signalverstärkung durchzuführen.
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Veröffentlichungszeit: 29. März 2023