L-sávú EDFA erősítő rendszer műszaki rendszer

1. Erbium-adalékolt rost
Az erbium egy ritkaföldfémi elem, amelynek atomszáma 68 és atomtömeg 167,3. Az erbium -ion elektronikus energiaszintje az ábrán látható, és az alacsonyabb energiaszintről a felső energiaszintre való áttérés megfelel a fény abszorpciós folyamatának. A felső energiaszintről az alacsonyabb energiaszintre való változás megfelel a fénykibocsátási folyamatnak.

P1

2. EDFA elv

P2

Az EDFA erbium-ion-adalékolt rostot használ a nyereségközegként, amely populáció inverzióját eredményezi a szivattyú fényében. Eléri a stimulált sugárzási amplifikációt a jelfény indukciója alatt.
Az erbium -ionok három energiaszintűek. Ezek a legalacsonyabb energiaszinten, az E1 -en vannak, amikor nem izgatnak semmilyen fény. Amikor a szál folyamatosan gerjeszti a szivattyú fényforrás lézerét, az alapállapotban lévő részecskék energiát nyernek és nagyobb energiaszintre való áttérést nyernek. Mint például az E1-ről az E3-ra való áttérés, mivel a részecske instabil az E3 nagy energiaszintén, gyorsan az E2 metastabil állapotba esik egy nem radiatív átmeneti folyamat során. Ezen az energiaszinten a részecskék viszonylag hosszú élettartamúak. A szivattyú fényforrásának folyamatos gerjesztése miatt az E2 energiaszinten lévő részecskék száma tovább növekszik, és az E1 energiaszinten a részecskék száma növekszik. Ilyen módon a populáció inverziós eloszlása ​​az erbium-adalékolt rostban valósul meg, és rendelkezésre állnak az optikai amplifikáció tanulási feltételei.
Ha az E = HF bemeneti jel fotonenergia pontosan megegyezik az E2 és E1, E2-E1 = HF közötti energiaszint-különbséggel, akkor a metastabil állapotban lévő részecskék stimulált sugárzás formájában áttérnek az E1 alapállapotra. A sugárzás és az bemenet a jelben lévő fotonok megegyeznek a fotonokkal, ezáltal jelentősen növelve a fotonok számát, így a bemeneti optikai jel erős kimeneti optikai jelévé válik az erbium-adalékolt rostban, felismerve az optikai jel közvetlen amplifikációját.

2. Rendszerdiagram és alapvető eszköz bevezetése
2.1. Az L-sávú optikai szálas erősítő rendszer vázlatos diagramja a következő:

P3

2.2. Az ASE fényforrás-rendszer vázlatos diagramja az erbium-adalékolt rost spontán kibocsátására a következők:

P4

Eszköz bevezetése

1.ROF -EDFA -HP nagy teljesítményű erbium -adalékolt rost erősítő

Paraméter Egység Miniszterelnök Tip Maximum
Működési hullámhossz -tartomány nm 1525   1565
Bemeneti jel teljesítménytartomány DBM -5   10
Telítettség kimeneti optikai teljesítmény DBM     37
Telítettség kimeneti optikai teljesítmény stabilitása dB     ± 0,3
Zajindex @ bemeneti 0dbm dB   5.5 6.0
Bemenet optikai elszigetelés dB 30    
Kimeneti optikai elszigetelés dB 30    
Bemeneti visszatérési veszteség dB 40    
Output visszatérési veszteség dB 40    
Polarizációtól függő nyereség dB   0.3 0.5
Polarizációs mód -diszperzió ps     0.3
Bemeneti szivattyúszivárgás DBM     -30
Kimeneti szivattyúszivárgás DBM     -30
Üzemi feszültség V (AC) 80   240
Rost típus  

SMF-28

Kimeneti felület  

FC/APC

Kommunikációs felület  

RS232

Csomagméret Modul mm

483 × 385 × 88 (2U rack)

Asztali számítógép mm

150 × 125 × 35

2.rof -edfa -b erbium -adalékolt szálas teljesítményerősítő

Paraméter

Egység

Miniszterelnök

Tip

Maximum

Működési hullámhossz -tartomány

nm

1525

 

1565

Kimeneti jel teljesítménytartomány

DBM

-10

   
Kis jelnövekedés

dB

 

30

35

Telítettség optikai kimeneti tartomány *

DBM

 

23/20/20

 
Zajfigura **

dB

 

5.0

5.5

Bemeneti elszigetelés

dB

30

   
Kimeneti elszigetelés

dB

30

   
Polarizáció független nyereség

dB

 

0.3

0.5

Polarizációs mód -diszperzió

ps

   

0.3

Bemeneti szivattyúszivárgás

DBM

   

-30

Kimeneti szivattyúszivárgás

DBM

   

-40

Üzemi feszültség

modul

V

4.75

5

5.25

asztali számítógép

V (AC)

80

 

240

Optikai szál  

SMF-28

Kimeneti felület  

FC/APC

Méretek

modul

mm

90 × 70 × 18

asztali számítógép

mm

320 × 220 × 90

           

3.

Paraméter

Egység

Miniszterelnök

Tip

Maximum

Működési hullámhossz -tartomány

nm

1525

 

1565

Bemeneti jel teljesítménytartomány

DBM

-45

   
Kis jelnövekedés

dB

 

30

35

Telítettség optikai teljesítmény kimeneti tartománya *

DBM

 

0

 
Zajindex **

dB

 

5.0

5.5

Bemenet optikai elszigetelés

dB

30

   
Kimeneti optikai elszigetelés

dB

30

   
Polarizációtól függő nyereség

dB

 

0.3

0.5

Polarizációs mód -diszperzió

ps

   

0.3

Bemeneti szivattyúszivárgás

DBM

   

-30

Kimeneti szivattyúszivárgás

DBM

   

-40

Üzemi feszültség

Modul

V

4.75

5

5.25

Asztali számítógép

V (AC)

80

 

240

Rost típus  

SMF-28

Kimeneti felület  

FC/APC

Csomagméret

Modul

mm

90*70*18

Asztali számítógép

mm

320*220*90