光増幅器 - WDMシステム用EDFA（エルビウム添加光ファイバ増幅器）
光増幅器は、長距離データ伝送の統合部分として機能します。 光増幅器の最も顕著な特徴は、増幅前に信号を電気信号に変換する必要なしに、装置が光信号を直接増幅できることである。 ＥＤＦＡ（エルビウムドープファイバ増幅器）は、長年の光通信を介して信号増幅を達成することができる多くの異なる光増幅器の一種である。
光アンプの基本
長距離伝送する場合、光信号は、ファイバの減衰、接続性の損失、ファイバの接続損失などによる信号損失のために、その間に何度も増幅されなければなりません。電気信号を増幅した後、再び光信号に変換します。 このプロセスは非常に複雑で費用がかかります。 以来直接信号を増幅することができる光増幅器が発明されている、このプロセスは大幅に安価であり、光ファイバ革命を始めました。 光ファイバ増幅器には、EDFA、ラマン増幅器、半導体光増幅器（SOA）の3種類があります。
EDFAアンプとは
ＥＤＦＡ、またはエルビウムドープファイバ増幅器は、信号を直接増強するための光増幅媒体としてエルビウムドープファイバを使用する、ＷＤＭシステムにおいて最も普及している光増幅器である。 増幅媒体は、エルビウムイオンをドープしたガラス光ファイバである。 エルビウムドープファイバ利得媒体は、１５５０ｎｍ付近の波長、すなわち光ファイバにおいて最小の減衰を被る光波長で光を増幅する。 EDFAは1530〜1565 nmの範囲で最適に動作し、低ノイズでありながら同時に多数の波長を増幅できるため、光通信のほとんどの用途に最適なファイバ増幅器です。
DWDM接続用の3種類のEDFA増幅器
機能に応じて、EDFAは3つのタイプに分けることができます：ブースターアンプ、インラインアンプとプリアンプ。
ブースターアンプ
ブースター増幅器は、リンクの送信側で動作し、送信機を出る信号チャネルをファイバリンクに立ち上げるのに必要なレベルまで増幅するように設計されている。 シングルチャネルリンクでは必ずしも必要ではありませんが、マルチプレクサが信号チャネルを減衰させるDWDMリンクでは不可欠な部分です。 それは高入力パワー、高出力パワーおよび中程度の光学利得を有する。 一般的なタイプは、20dBm出力Cバンド40チャンネル26dBゲインブースターEDFA、16dBm出力Cバンド40チャンネル14dBゲインブースターEDFAなどです。
インラインアンプ
インライン増幅器は、一般に、ファイバ伝送および他の分配損失を克服するためにＤＷＤＭリンク内の伝送リンクに沿った中間点に設定される。 光回線増幅器は、メイン光リンク上の2つのネットワークノード間の光増幅用に設計されています。 光信号レベルがノイズフロアを超えないようにするために、インラインアンプが80〜100 kmごとに配置されます。 それは中〜低入力パワー、高出力パワー、高光学利得、および低雑音指数を特徴としています。
プリアンプ
プリアンプはDWDMリンクの受信側で動作します。 前置増幅器は、光受信機の近くのデマルチプレクサにおける損失を補償するために使用される。 DWDMリンクの受信側の前に配置されたプリアンプは、超長距離システムで光検出が行われる前に信号レベルを向上させるように動作するため、受信感度が向上します。 それは比較的低い入力電力、中間の出力電力および中間の利得を有する。
EDFAのしくみ
基本的に、EDFAは、ある長さのEDF（エルビウムドープファイバ）、ポンプレーザ、およびWDMコンバイナで構成されています。 ＷＤＭコンバイナは信号とポンプ波長を結合するためのものであり、その結果それらはＥＤＦを通して同時に伝搬することができる。 下の写真は、EDFAのより詳細な概略図を示しています。
1550nm信号などの光信号は、入力からEDFA増幅器に入ります。 1550nmの信号は、WDM装置を備えた980nmのポンプレーザーと結合されます。 信号とポンプレーザーはエルビウムイオンをドープしたある長さのファイバーを通過する。 1550nmの信号は、ドーピングされたエルビウムイオンとの相互作用によって増幅されます。 この動作により、弱い光信号がより高いパワーに増幅され、信号強度が向上します。
EDFAファイバ増幅器がDWDMシステムに不可欠な理由
今日、ＥＤＦＡ光増幅器は、その低雑音および信号偏光に鈍感であるために、ＤＷＤＭシステム用の信号増幅方法の好ましい選択肢として注目を集めている。 その上、ＥＤＦＡ配置は他の信号増幅方法と比較して実現するのが比較的容易でそしてより手頃な価格である。
利点
ＥＤＦＡは、高いポンプ出力利用率（＞ ５０％）を有する。比較的平坦な利得で、１５５０ｎｍ領域の広い波長帯域（＞ ８０ｎｍ）を直接かつ同時に増幅する。 光学フィルタを利得平坦化することによって平坦度を改善することができる。 50 dBを超える利得 長距離アプリケーションに適した低雑音指数。
FOCC DWDM EDFAアンプ
FOCC DWDM EDFAファイバ増幅器は、DWDM光インフラストラクチャ内で距離を延ばすように設計された、低ノイズで利得平坦化されたCバンド光エルビウムドープファイバ増幅器です。 顧客は、最大40チャネル、2.5 Gbps、または10 Gbpsの光インフラストラクチャをより長い距離にわたって拡張することができます。 FSは、ブースターアンプ、インラインアンプ、いくつかの出力オプション（12dBm〜35dBm）を備えたプリアンプの3種類のDWDM EDFAを提供しています。
EDFAの他に、マルチサービストランスポート（FMT）システムには、長距離DWDMネットワークを一緒に構築するためのOEO、DCM、OLPなどの他のデバイスも含まれています。 さらに、個々のニーズに合わせて完全にカスタマイズされた、すべてのお客様のONTソリューションを個別に設計します。
