KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 36.
Którą długość fali wykorzystuje wzmacniacz optyczny zbudowany w oparciu o włókno światłowodowe wzbogacone erbem do wzmocnienia sygnału?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wzmacniacz EDFA (włókno domieszkowane erbem) jest wzbudzany światłem pompującym, aby uzyskać inwersję obsadzeń jonów Er3+.
Typową długością fali pompowania jest 980 nm (spotyka się też 1480 nm), co umożliwia późniejsze wzmocnienie sygnału w paśmie około 1550 nm.

Pełne wyjaśnienie:

Wzmacniacz optyczny zbudowany na włóknie domieszkowanym erbem (EDFA) nie "wzmacnia" sygnału sam z siebie – musi zostać optycznie napompowany. Pompowanie polega na doprowadzeniu do ośrodka czynnego (jonów Er3+ w rdzeniu włókna) dodatkowej energii, aby wytworzyć inwersję obsadzeń. Dopiero wtedy sygnał telekomunikacyjny przechodzący przez takie włókno może ulec wzmocnieniu na skutek emisji wymuszonej.

Odpowiedź "980 nm" jest poprawna, ponieważ jest to jedna z podstawowych, powszechnie stosowanych długości fali pompowania EDFA. W praktyce spotyka się głównie pompy 980 nm oraz 1480 nm; w wielu zadaniach egzaminacyjnych jako charakterystyczną wartość dla EDFA wskazuje się właśnie 980 nm.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne w tym kontekście?

  • "850 nm" – to typowe okno pracy dla starszych instalacji wielomodowych (np. krótkie odcinki), ale nie jest to charakterystyczna długość fali pompowania EDFA.
  • "1150 nm" – nie jest standardową długością fali kojarzoną ani z oknami telekomunikacyjnymi, ani z typowym pompowaniem EDFA w systemach światłowodowych.
  • "1310 nm" – to klasyczne okno transmisyjne jednomodowe (mała dyspersja), jednak EDFA jest najbardziej znany z pracy w obszarze około 1550 nm, a jego pompowanie nie jest typowo realizowane przy 1310 nm.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz "włókno wzbogacone erbem", skojarz EDFA i pamiętaj o parze pojęć: pompowanie (np. 980 nm) vs wzmacniany sygnał (okolice 1550 nm). To rozróżnienie często decyduje o poprawnej odpowiedzi.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
EDFA to wzmacniacz optyczny, w którym ośrodkiem czynnym jest włókno domieszkowane jonami erbu (Er3+). Po napompowaniu optycznym umożliwia bezpośrednie wzmocnienie sygnału świetlnego bez konwersji na sygnał elektryczny.
980 nm jest typową długością fali pompowania. Laser pompujący dostarcza energii do jonów erbu, tworząc inwersję obsadzeń. Dzięki temu sygnał telekomunikacyjny przechodzący przez włókno może zostać wzmocniony.
Włókno z erbem ma korzystne pasma wzmocnienia w okolicach 1550 nm (pasmo C/L). 1310 nm to inne okno transmisyjne, popularne dla światłowodów jednomodowych, ale nie jest typowym zakresem pracy EDFA.
Nie zawsze. W praktyce stosuje się głównie pompy 980 nm oraz 1480 nm. W zadaniach testowych często jako najbardziej charakterystyczną wartość podaje się 980 nm, ale oba warianty mogą występować w urządzeniach.
Fala sygnału przenosi dane (np. kanały WDM w okolicach 1550 nm), a fala pompująca służy tylko do zasilenia energetycznego ośrodka czynnego. Pompowanie jest "wewnętrzną" funkcją wzmacniacza i nie jest kanałem transmisyjnym użytkownika.
1310 nm to bardzo znane okno transmisyjne, więc działa tu efekt "najbardziej rozpoznawalnej liczby". To jednak dotyczy typowej transmisji w włóknie, a nie długości fali pompowania lub charakterystycznej pracy wzmacniacza EDFA.
Najczęściej spotkasz okolice 850 nm (głównie włókna wielomodowe na krótkich odcinkach), 1310 nm oraz 1550 nm (jednomodowe, długie trasy). Pytania o EDFA zwykle wiążą się z obszarem około 1550 nm oraz pompowaniem 980/1480 nm.
EDFA stosuje się na długich liniach optycznych, szczególnie w systemach WDM/DWDM: jako wzmacniacz liniowy, przedwzmacniacz przy odbiorniku lub "booster" przy nadajniku. Celem jest podniesienie mocy i poprawa jakości transmisji.
Najczęstszy błąd to pomylenie: (1) długości fali pompowania (np. 980 nm) z (2) długością fali sygnału (okolice 1550 nm). Drugi błąd to wybór "klasycznych okien" 850/1310 nm bez sprawdzenia, czy pytanie dotyczy wzbudzania ośrodka czynnego.
Pomaga skojarzenie: "EDFA potrzebuje energii z pompy" – a 980 nm to jedna z najbardziej charakterystycznych wartości pompowania. W notatkach rozdziel dwie linie: pompa: 980/1480 oraz sygnał: okolice 1550.
info

Około 39% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

Źródła:

  • Gerd Keiser, "Optical Fiber Communications" (rozdziały o wzmacniaczach EDFA i pompowaniu 980/1480 nm), McGraw-Hill, kolejne wydania (źródło książkowe – wymaga dostępu do egzemplarza)
  • Govind P. Agrawal, "Fiber-Optic Communication Systems" (sekcje o wzmacniaczach EDFA, pompowanie i pasma wzmocnienia), Wiley, kolejne wydania (źródło książkowe – wymaga dostępu do egzemplarza)
  • Wikipedia: "Erbium-doped fiber amplifier" – opis pompowania 980 nm oraz 1480 nm, https://en.wikipedia.org/wiki/Erbium-doped_fiber_amplifier (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z transmisji światłowodowej (część o wzmacniaczach EDFA)
  • Dokumentacje producentów wzmacniaczy EDFA (opisy pomp 980/1480 nm i pasm wzmocnienia)
  • Materiały szkoleniowe z DWDM i budowy linii optycznych (EDFA, OADM/ROADM)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego