Cómo sirven los GFF y WDM a los amplificadores de fibra óptica

Los módulos EDFA se utilizan comúnmente en sistemas de comunicación de fibra óptica para recuperar la señal óptica después de haber sido transmitida a una cierta distancia. Tradicionalmente, para esta tarea se utilizaba la amplificación electrónica, transfiriendo la señal óptica a una señal eléctrica, amplificando esa señal y luego transfiriendo la señal eléctrica actualizada nuevamente a una óptica.

Sin embargo, los módulos EDFA (amplificadores pasivos) utilizan una fibra dopada con erbio para eliminar la necesidad de transferir una señal de óptica a eléctrica y viceversa. La señal óptica se amplifica dentro de la fibra mediante un láser que opera a una longitud de onda de 980 nm o 1480 nm, que se utiliza para excitar los átomos de erbio, que luego emiten una gran cantidad de fotones cuando son activados por la señal óptica entrante mucho más débil en las mismas longitudes de onda que la señal entrante. Esto da como resultado una versión amplificada de la señal de entrada en la salida del EDFA.

La mayoría de las longitudes de onda de telecomunicaciones operan en la banda C (1520-1570 nm) o en la banda L (1570-1620 nm), y el láser de bombeo que actúa sobre la señal alterará esa longitud de onda precisa, lo que resulta particularmente problemático en una fibra que acepta múltiples canales de comunicación.

En los módulos EDFA tradicionales, se aplica un par de componentes de filtro para corregir la señal de salida del EDFA. Un GFF se utiliza para 'aplanar' o igualar la señal amplificada saliente. Este filtro funciona en conjunto con un multiplexor por división de longitud de onda (WDM) de bloqueo de 980 nm (o de bloqueo de 1480 nm), este último se utiliza para minimizar la interferencia causada por el láser de bomba.

¿Qué es un filtro de aplanamiento de ganancia híbrido y qué ventajas ofrece?

Un GFF híbrido, que combina la funcionalidad de un WDM y un GFF en un solo componente. Específicamente, un GFF híbrido puede bloquear la luz del láser de bombeo en el rango de aproximadamente 980 nm o 1480 nm y al mismo tiempo proporcionar un aplanamiento de ganancia para la amplificación de la señal de luz, sin la necesidad de un filtro de bloqueo de longitud de onda de bombeo adicional.

Además, se puede diseñar un GFF híbrido para pasar o bloquear otras longitudes de onda en la banda de 900 nm a 1700 nm.

Es vital tener en cuenta que ni un GFF básico ni un WDM son componentes triviales desde el punto de vista del diseño y la fabricación. Por lo tanto, combinarlos en un solo componente que cueste menos que dos filtros separados, sin comprometer el rendimiento de banda única o multibanda, no es tarea fácil.

El beneficio más obvio del GFF híbrido es un ahorro sustancial de costos; un GFF híbrido cuesta poco más que un GFF básico y ofrece la funcionalidad de dos componentes. Además de eliminar el costo de un WDM separado, el uso de un GFF híbrido reduce la complejidad del diseño del sistema al eliminar un elemento que ahora es innecesario.

En relación con esto, eliminar el WDM separado conduce a dimensiones más compactas para los EDFA y otros amplificadores ópticos en general, ya sea que esté tratando de reducir el tamaño del equipo o lograr más dentro del mismo espacio.

En términos de métricas de rendimiento cuantificables, los GFF híbridos también destacan.