6 Regeneración de señales en redes ópticas utilizando enlaces EDFAs
6.1 Erbium Doped Fibre Amplifiers/ Amplificadores de fibra dopada con Erbio

Las fibras dopadas se utilizan a menudo como amplificadores ópticos dentro de las redes ópticas. El Erbio es el dopante más común. - los Erbium Doped Fibre Amplifiers (EDFAs) son los amplificadores más comunes de este tipo. Los EDFAs están bombeados por un diodo láser con una longitud de onda central de 980 nm que se multiplexa con la señal portadora en la fibra. La radiación de bombeo excita los iones de dopante a lo largo de la longitud del amplificador.

Los iones de erbio excitados se someten a una relajación rápida, no radiativa, a una banda de energía más baja, después de lo cual experimentan una relajación lenta radiativa a su estado fundamental. Los tiempos de decaimiento relativos de estos estados son críticos para el logro de la inversión de población - un requisito previo para alta estimulación y generar emisión espontánea, que, en consideraciones más prácticas, se manifiesta como una alta relación señal-ruido y una mayor eficiencia de amplificación.

EDFA operando como amplificador en línea.
Longitudes de onda de operación y ganancia de un EDFA.
Modelo de energía de un EDFA.

Esta solución incluye una fuente láser distributed feedback (DFB), un módulo de bombeo a 980 nm, un multiplexor, un EDFA y un analizador espectral. Las salidas del láser DFB y del módulo de bombeo se combinan mediante el uso de un multiplexor y se transmiten a través del EDFA.

## Ventajas:

- Amplio rango de operación (C+L band – 1530 nm hasta 1680 nm).
- Gran ganancia, de 20 a 50 dB (hoy día superar los 20 dB no es necesario para evitar la aparición de fenómenos no lineales no deseados como Four Wave Mixing (FWM) en redes de muy alta velocidad).
- Construcción – una fibra utilizando bombeo óptico.
- Ganancia relativamente plana para redes ópticas transparentes utilizando WDM (Wavelength Division Multiplexing).
- Bajo coste.
- Aplicaciones como amplificador en línea.

## Desventajas:

- Ruido ASE (Amplified Spontaneous Emission).
- No se puede utilizar como un refuerzo debido a la supresión de ganancia (saturación).
- No se puede usar como preamplificador sin filtros especiales.