Simulação e estudo de topologias para otimização do ganho óptico de amplificadores a fibra dopada

Abstract

Este trabalho realiza um estudo com amplificadores a fibra dopada com érbio (EDFA) na posição de pré-amplificação. O funcionamento básico do amplificador é apresentado, bem como algumas características principais como ganho óptico e figura de ruído. A partir das topologias básicas copropagante e contra propagante são realizadas modificações utilizando dispositivos ópticos passivos para refletir o sinal do laser de bombeamento, ou refletir o sinal e o bombeamento em conjunto para retroalimentar o amplificador. Com isso, foi realizado um estudo entre as topologias apresentadas, alterando diversos parâmetros como comprimento da fibra dopada e potência do laser de bombeamento, de forma a encontrar a melhor configuração para utilização no estágio de pré-amplificação. A topologia com reflexão do sinal e do bombeamento em conjunto se mostrou mais eficiente que as demais com uma diferença de 7 dB a 12 dB em relação as topologias básicas, além da economia nos custos com a redução do tamanho da fibra dopada