En una línea de fibra óptica más larga, los amplificadores de fibra dopados con erbio DWDM se instalan a distancias específicas con el fin de garantizar la recuperación de las señales debilitadas por la fibra. El amplificador de fibra dopada con erbio EDFA puede amplificar cualquier forma de señal óptica y, al mismo tiempo, recuperar una gran cantidad de señales de canal WDM independientes. Sin embargo, los amplificadores de fibra dopados con erbio, que proporcionan amplificación de potencia de la señal óptica transmitida, acumulan distorsión, lo que ocurre en varias partes de la red DWDM. Esta distorsión da como resultado una OSNR (relación señal óptica/ruido) más baja en el extremo receptor del sistema.

Requisitos del sistema WDM para EDFA
Para garantizar la calidad de transmisión del sistema WDM, el EDFA utilizado en el sistema WDM debe tener suficiente ancho de banda, ganancia plana, figura de ruido baja y potencia de salida alta.

1. Ancho de banda de ganancia EDFA
Actualmente, el rango de espectro de ganancia disponible de EDFA es de 1530-1565nm, y el ancho de banda de ganancia es de aproximadamente 35nm, lo que puede satisfacer el sistema WDM de 4-32 canales. Si desea aumentar aún más el ancho de banda para utilizar recursos de longitud de onda, debe desarrollar un nuevo tipo de amplificador óptico.

2. Requisitos del sistema WDM para la planitud de ganancia EDFA
La uniformidad de ganancia (GF) de EDFA se refiere a la diferencia entre la ganancia del punto de longitud de onda de ganancia máxima y la ganancia del punto de longitud de onda de ganancia mínima dentro del ancho de banda de toda la ganancia disponible. En el sistema WDM, cuanto menor sea el GF del EDFA requerido, mejor. Generalmente, EDFA tiene cierta fluctuación de ganancia en su banda de trabajo, es decir, la ganancia obtenida por diferentes longitudes de onda es diferente. Aunque la diferencia de ganancia no es grande, cuando se conectan en cascada múltiples EDFA, la diferencia de ganancia se acumulará linealmente. En casos graves, después de que la señal llega al extremo receptor, la potencia óptica recibida de algunos canales de alta ganancia es demasiado alta para sobrecargar el receptor, mientras que la potencia óptica recibida de algunos canales de baja ganancia es demasiado pequeña para alcanzar la sensibilidad del receptor. Por lo tanto, la ganancia del amplificador debe ser plana para mantener la desviación de ganancia en cada canal dentro del rango permitido. Hay dos formas de aplanar la ganancia de los amplificadores de fibra: una es la tecnología de ecualización de ganancia; el otro es la tecnología de fibra óptica.

Ventajas y desventajas de EDFA
1. La longitud de onda de trabajo es consistente con la ventana de pérdida mínima de fibra óptica, que puede ser ampliamente utilizada en la comunicación de fibra óptica.

2. Alta eficiencia de acoplamiento. Debido a que es un amplificador de fibra óptica, es fácil de conectar con acoplamiento de fibra, y también se puede soldar junto con la fibra de transmisión mediante tecnología de empalme por fusión, y la pérdida se puede reducir a 0.1dB.

3. Alta eficiencia de conversión de energía. La materia de trabajo del láser se concentra en el núcleo de la fibra y se concentra en la parte del eje cercano del núcleo de la fibra, mientras que la luz de señal y la luz de la bomba también son más fuertes en la parte del eje cercano, lo que hace que la luz y la materia estén completamente interactuar.

4. Alta ganancia y bajo ruido. La potencia de salida es grande, la ganancia puede alcanzar los 40dB, la potencia de salida puede alcanzar los 14dBm cuando se bombea unidireccional, 17dBm o incluso 20dBm cuando se bombea bidireccionalmente, cuando se bombea por completo, la cifra de ruido puede ser tan baja como 3 ~ 4dB, y la diafonía es también bajo muy pequeño.

5. La característica de ganancia no es sensible. En primer lugar, la ganancia de EDFA no es sensible a la temperatura y la característica de ganancia es estable dentro de los 100 °C. Además, la ganancia no tiene nada que ver con la polarización.

6. Se puede realizar una transmisión transparente de señales, es decir, señales analógicas y señales digitales, señales de alta velocidad y señales de baja velocidad se pueden transmitir simultáneamente en el sistema de multiplexación por división de longitud de onda. Cuando se expande el sistema, solo se puede cambiar la máquina terminal sin cambiar la línea.

EDFA también tiene desventajas inherentes:

1. La longitud de onda es fija y solo puede amplificar ondas de luz alrededor de 1,55 μm. Cuando se utilizan fibras ópticas con diferentes sustratos, el nivel de energía de los iones de erbio solo puede cambiar ligeramente. La longitud de onda ajustable es limitada y solo se pueden usar otros elementos;

2. El ancho de banda de ganancia no es plano y se requieren medios especiales para compensar el espectro de ganancia en el sistema WDM.