1. Erbiummal adalékolt szál
Az erbium egy ritkaföldfém, amelynek rendszáma 68 és rendszáma 167,3. Az erbiumion elektronikus energiaszintjét az ábra mutatja, és az alsó energiaszintről a felső energiaszintre való átmenet a fény abszorpciós folyamatának felel meg. A felső energiaszintről az alsó energiaszintre való váltás a fénykibocsátási folyamatnak felel meg.
2. EDFA-elv
Az EDFA erbiumionnal adalékolt szálat használ erősítőközegként, amely pumpáló fény hatására populációinverziót hoz létre. Jelzőfény indukciója alatt stimulált sugárzáserősítést valósít meg.
Az erbiumionoknak három energiaszintjük van. A legalacsonyabb energiaszinten, E1-en vannak, amikor semmilyen fény nem gerjeszti őket. Amikor a szálat folyamatosan gerjeszti a pumpáló fényforrás lézere, az alapállapotú részecskék energiát nyernek és magasabb energiaszintre kapcsolnak. Az E1-ről E3-ra való átmenet során a részecske instabil az E3 magas energiaszintjén, és gyorsan a metastabil E2 állapotba esik egy nem sugárzó átmeneti folyamat során. Ezen az energiaszinten a részecskék viszonylag hosszú túlélési élettartammal rendelkeznek. A pumpáló fényforrás folyamatos gerjesztésének köszönhetően az E2 energiaszinten lévő részecskék száma folyamatosan növekszik, az E1 energiaszinten lévő részecskék száma pedig növekszik. Ily módon az erbiummal adalékolt szálban megvalósul a populációinverziós eloszlás, és rendelkezésre állnak az optikai erősítés tanulásának feltételei.
Amikor a bemeneti jel fotonenergiája (E=hf) pontosan megegyezik az E2 és E1 közötti energiaszintkülönbséggel, E2-E1=hf, a metastabil állapotban lévő részecskék indukált sugárzás formájában átmennek az E1 alapállapotba. A sugárzás és a bemenet A jelben lévő fotonok megegyeznek a fotonokkal, így jelentősen megnő a fotonok száma, így a bemeneti optikai jel erős kimeneti optikai jellé válik az erbiummal adalékolt szálban, megvalósítva az optikai jel közvetlen erősítését.
2. Rendszerdiagram és alapvető eszközbemutatás
2.1. Az L-sávú optikai szálas erősítő rendszer vázlatos rajza a következő:
2.2. Az erbiummal adalékolt szál spontán emissziójához használt ASE fényforrás-rendszer vázlatos rajza a következő:
Eszközbevezetés
1.ROF -EDFA -HP nagy teljesítményű erbiummal adalékolt szálerősítő
| Paraméter | Egység | Min. | Típus | Max | |
| Működési hullámhossztartomány | nm | 1525 | 1565 | ||
| Bemeneti jel teljesítménytartománya | dBm | -5 | 10 | ||
| Telített kimeneti optikai teljesítmény | dBm | 37 | |||
| Telített kimeneti optikai teljesítménystabilitás | dB | ±0,3 | |||
| Zajindex bemeneten 0dBm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
| Bemeneti optikai leválasztás | dB | 30 | |||
| Kimeneti optikai leválasztás | dB | 30 | |||
| Bemeneti visszaverődési veszteség | dB | 40 | |||
| Kimeneti visszaverődési veszteség | dB | 40 | |||
| Polarizációtól függő erősítés | dB | 0,3 | 0,5 | ||
| Polarizációs mód diszperzió | ps | 0,3 | |||
| Bemeneti szivattyú szivárgása | dBm | -30 | |||
| Kimeneti szivattyú szivárgása | dBm | -30 | |||
| Üzemi feszültség | V (váltóáram) | 80 | 240 | ||
| Száltípus | SMF-28 | ||||
| Kimeneti interfész | FC/APC | ||||
| Kommunikációs interfész | RS232 | ||||
| Csomag mérete | Modul | mm | 483×385×88 (2U rack) | ||
| Asztali | mm | 150×125×35 | |||
2.ROF-EDFA-B erbiummal adalékolt száloptikás teljesítményerősítő
| Paraméter | Egység | Min. | Típus | Max | ||
| Működési hullámhossztartomány | nm | 1525 | 1565 | |||
| Kimeneti jel teljesítménytartománya | dBm | -10 | ||||
| Kis jelerősítés | dB | 30 | 35 | |||
| Telítettségi optikai kimeneti tartomány * | dBm | 2023.17.20. | ||||
| Zajtényező ** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
| Bemeneti izoláció | dB | 30 | ||||
| Kimeneti leválasztás | dB | 30 | ||||
| Polarizációtól független erősítés | dB | 0,3 | 0,5 | |||
| Polarizációs mód diszperzió | ps | 0,3 | ||||
| Bemeneti szivattyú szivárgása | dBm | -30 | ||||
| Kimeneti szivattyú szivárgása | dBm | -40 | ||||
| Üzemi feszültség | modul | V | 4,75 | 5 | 5.25 | |
| asztali | V (váltóáram) | 80 | 240 | |||
| Optikai szál | SMF-28 | |||||
| Kimeneti interfész | FC/APC | |||||
| Méretek | modul | mm | 90×70×18 | |||
| asztali | mm | 320×220×90 | ||||
3. ROF-EDFA-P típusú erbiummal adalékolt száloptikai erősítő
| Paraméter | Egység | Min. | Típus | Max | |
| Működési hullámhossztartomány | nm | 1525 | 1565 | ||
| Bemeneti jel teljesítménytartománya | dBm | -45 | |||
| Kis jelerősítés | dB | 30 | 35 | ||
| Telítettségű optikai teljesítménykimeneti tartomány * | dBm | 0 | |||
| Zajindex ** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
| Bemeneti optikai leválasztás | dB | 30 | |||
| Kimeneti optikai leválasztás | dB | 30 | |||
| Polarizációtól függő erősítés | dB | 0,3 | 0,5 | ||
| Polarizációs mód diszperzió | ps | 0,3 | |||
| Bemeneti szivattyú szivárgása | dBm | -30 | |||
| Kimeneti szivattyú szivárgása | dBm | -40 | |||
| Üzemi feszültség | Modul | V | 4,75 | 5 | 5.25 |
| Asztali | V (váltóáram) | 80 | 240 | ||
| Száltípus | SMF-28 | ||||
| Kimeneti interfész | FC/APC | ||||
| Csomag mérete | Modul | mm | 90*70*18 | ||
| Asztali | mm | 320*220*90 | |||