EDFA: „Maszyna Perpetuum Motion” rzeki Informacji. Trzydzieści lat ciągłych innowacji rozświetliło cyfrowy świat.
W epoce cyfrowej podwodne kable optyczne przenoszą 99% światowego międzynarodowego ruchu danych. Kluczem do umożliwienia strumieniom informacyjnym przemierzania tysięcy mil oceanu jest technologia stosowana od ponad trzydziestu lat - Erbowy-wzmacniacz światłowodowy domieszkowany (EDFA). Jest jak „wieczna maszyna” w rzece informacji, cicho napędzająca każdy skok w technologii komunikacji międzyludzkiej.
Przed latami 90. XX wieku na każde 80 kilometrów transmisji sygnału optycznego wymagana była konwersja i regeneracja „fotoelektrycznej-elektro-optyki”, podobnie jak w przypadku częstych przystanków i przesiadek-pociągu dużych prędkości. W 1990 roku przełom w technologii EDFA na Uniwersytecie w Southampton w Wielkiej Brytanii umożliwił po raz pierwszy bezpośrednie wzmocnienie sygnałów optycznych. Ta rewolucja w zakresie zamiany światła-na-elektryczność” przekroczyła limit tysiąca-kilometrów w przypadku transmisji jednokanałowej-i bezpośrednio dała początek zastosowaniu na-szerokoskalową skalę technologii zwielokrotniania z podziałem długości fali (WDM). Sekretem EDFA jest specjalny środek wzmacniający w postaci domieszkowanego włókna. Po wstrzyknięciu lasera pompującego o długości fali 980 nm lub 1480 nm jony erbu przechodzą zmiany poziomów energii, podobnie jak szereg „stacji przesyłu energii” gotowych do pracy. Kiedy sygnał optyczny w paśmie komunikacyjnym 1550 nm przechodzi, jony erbu precyzyjnie przekazują zmagazynowaną energię do światła sygnalizacyjnego, osiągając niemal doskonałe wzmocnienie sygnału. Ten proces fizyczny nie wymaga konwersji fotoelektrycznej i zachowuje właściwości optyczne sygnału.
Od transoceanicznych kabli podmorskich po fronthaul 5G, od wzajemnych połączeń centrów danych po krajowy projekt „East Data West Computing”, EDFA stała się niezbędnym podstawowym elementem sieci optycznych. Na głębokości 8000 metrów na Pacyfiku moduł EDFA musi pracować nieprzerwanie przez 25 lat w trudnych warunkach wysokiego ciśnienia i niskiej temperatury, a jego niezawodność jest zdumiewająca. W naziemnej sieci szkieletowej inteligentny EDFA posiada również inteligentne funkcje takie jak zdalny monitoring i automatyczna regulacja wzmocnienia, znacznie poprawiając efektywność pracy i konserwacji sieci.
W odpowiedzi na gwałtowny wzrost zapotrzebowania na przepustowość sieci ze strony nowych aplikacji, technologia EDFA wciąż podlega ciągłemu rozwojowi. Ekspansja pasma C++ poszerzyła dostępne widmo do dwukrotności całego pasma C, podczas gdy technologia multipleksowania z podziałem przestrzeni pozwala na przełamanie limitu przepustowości pojedynczego-włókna poprzez włókna wielo-wielordzeniowe. Łączne zastosowanie ze wzmacniaczami Ramana wykazało wyjątkową wydajność w scenariuszach transmisji na bardzo-duże-odległości.
Od początkowego przełomu teoretycznego do dzisiejszego filaru branży, EDFA wykazała wieczny urok klasycznej technologii przez okres trzydziestu lat. W dającej się przewidzieć przyszłości ten „zasłużony weteran” w dziedzinie komunikacji będzie w dalszym ciągu służył jako solidny fundament cyfrowego świata, chroniąc przekazywanie informacji w cywilizacji ludzkiej.