Amplificadores ópticos dopados con erbio

Prof. Dr. Francisco Ramos Pascual

(Artículo publicado en la revista CONECTRONICA nº 46)

Contenido del artículo

EDFAs
EDWAs

El interés por amplificadores ópticos que operen en tercera ventana es bien conocido. Sin lugar a dudas, la aparición de los amplificadores de fibra dopada con erbio (erbium-doped fiber amplifier, EDFA) produjo en su día una revolución en el mundo de las comunicaciones ópticas. En la actualidad, los sistemas DWDM son una realidad gracias a que el EDFA puede amplificar simultáneamente hasta 96 canales dentro de la banda convencional de transmisión. Otra alternativa la constituye la amplificación Raman, basada en fenómenos no lineales. Esta tecnología ofrece características únicas, como por ejemplo la posibilidad de una figura de ruido negativa, si bien requiere una longitud de fibra bastante grande para poder actuar de forma efectiva. Los amplificadores ópticos basados en láseres de semiconductor también han sido intensamente investigados. No obstante, su diseño sufre de diversos problemas y resulta difícil conseguir figuras de ruido inferiores a 10 dB, a la vez que el dispositivo es sensible a la polarización de la señal.

Actualmente, la gran mayoría de los sistemas DWDM desplegados comercialmente hacen uso de EDFAs. Los fabricantes han conseguido ganancias tan altas como 30 dB y figuras de ruido en torno a 5 dB para la banda de 1530 a 1565 nm. Sin embargo, estos módulos integran un gran número de componentes discretos en un complejo proceso de fabricación. Una alternativa se basa en un reciente trabajo sobre amplificadores de guía-onda óptica planares demostrado por un equipo de Bell Labs. Estos dispositivos, llamados amplificadores de guía-onda dopada con erbio (erbium-doped waveguide amplifier, EDWA), se basan en el principio de funcionamiento de los EDFAs aunque empleando una tecnología distinta que permite una mayor compactación. En el presente artículo realizaremos una breve revisión inicial del principio de funcionamiento de los EDFAs para abordar posteriormente el estudio de las características de los EDWAs.

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