L-sávos EDFA erősítő rendszer műszaki séma

1. Erbiummal adalékolt rost
Az erbium egy ritkaföldfém elem, amelynek rendszáma 68 és atomtömege 167,3.Az erbium ion elektronikus energiaszintje az ábrán látható, az alsó energiaszintről a felső energiaszintre való átmenet a fényelnyelési folyamatnak felel meg.A felső energiaszintről az alsó energiaszintre való váltás megfelel a fénykibocsátási folyamatnak.

p1

2. EDFA elve

p2

Az EDFA erbium-ionnal adalékolt szálat használ erősítő közegként, amely pumpafény hatására populációinverziót idéz elő.Stimulált sugárzás-erősítést valósít meg jelzőfény indukciója alatt.
Az erbium ionoknak három energiaszintjük van.A legalacsonyabb energiaszinten, az E1-en vannak, amikor semmilyen fény nem gerjeszti őket.Amikor a szálat folyamatosan gerjeszti a pumpás fényforrás lézer, az alapállapotban lévő részecskék energiát nyernek és magasabb energiaszintre állnak át.Mint például az E1-ről E3-ra való átmenet, mivel a részecske instabil az E3 magas energiaszintjén, gyorsan az E2 metastabil állapotba kerül egy nem sugárzó átmeneti folyamatban.Ezen az energiaszinten a részecskék viszonylag hosszú túlélési élettartammal rendelkeznek.A szivattyú fényforrás folyamatos gerjesztése miatt az E2 energiaszintű részecskék száma tovább növekszik, az E1 energiaszintű részecskék száma pedig növekedni fog.Ily módon az erbiummal adalékolt szálban megvalósul a populáció inverziós eloszlása, és adottak a feltételek az optikai erősítés megtanulásához.
Ha a bemeneti jel fotonenergiája E=hf pontosan egyenlő az E2 és E1 közötti energiaszint különbséggel, E2-E1=hf, a metastabil állapotban lévő részecskék stimulált sugárzás formájában az E1 alapállapotba kerülnek.A sugárzás és a bemenet A jelben lévő fotonok azonosak a fotonokkal, ezáltal jelentősen megnövelik a fotonok számát, így a bemenő optikai jel erős kimeneti optikai jellé válik az erbiummal adalékolt szálban, megvalósítva az optikai jel közvetlen erősítését. .

2. Rendszerábra és alapvető eszközbevezetés
2.1.Az L-sávú optikai szálas erősítő rendszer sematikus diagramja a következő:

p3

2.2.Az erbiummal adalékolt szálak spontán kibocsátására szolgáló ASE fényforrásrendszer sematikus diagramja a következő:

p4

A készülék bemutatása

1.ROF -EDFA -HP nagy teljesítményű Erbium szálas erősítő

Paraméter Mértékegység Min Typ Max
Működési hullámhossz tartomány nm 1525   1565
Bemeneti jel teljesítménytartománya dBm -5   10
Telítettség kimeneti optikai teljesítmény dBm     37
Telítettségi kimenet optikai teljesítmény stabilitása dB     ±0,3
Zajindex @ bemenet 0dBm dB   5.5 6.0
Bemeneti optikai leválasztás dB 30    
Kimeneti optikai leválasztás dB 30    
Bemeneti visszatérési veszteség dB 40    
Kimeneti visszatérési veszteség dB 40    
Polarizációtól függő erősítés dB   0.3 0.5
Polarizációs módú diszperzió ps     0.3
A bemeneti szivattyú szivárgása dBm     -30
A kimeneti szivattyú szivárgása dBm     -30
Üzemi feszültség V (AC ) 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 szálas teljesítményerősítő

Paraméter

Mértékegység

Min

Typ

Max

Működési hullámhossz tartomány

nm

1525

 

1565

A kimeneti jel teljesítménytartománya

dBm

-10

   
Kis jelerősítés

dB

 

30

35

Telített optikai kimeneti tartomány *

dBm

 

17/20/23

 
Zajfigura**

dB

 

5.0

5.5

Bemeneti szigetelés

dB

30

   
Kimeneti szigetelés

dB

30

   
Polarizációtól független erősítés

dB

 

0.3

0.5

Polarizációs módú diszperzió

ps

   

0.3

A bemeneti szivattyú szivárgása

dBm

   

-30

A kimeneti szivattyú szivárgása

dBm

   

-40

Üzemi feszültség

modul

V

4.75

5

5.25

asztali

V (AC )

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 modell Erbiummal adalékolt szálas erősítő

Paraméter

Mértékegység

Min

Typ

Max

Működési hullámhossz tartomány

nm

1525

 

1565

Bemeneti jel teljesítménytartománya

dBm

-45

   
Kis jelerősítés

dB

 

30

35

Telített optikai teljesítmény 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 módú diszperzió

ps

   

0.3

A bemeneti szivattyú szivárgása

dBm

   

-30

A kimeneti szivattyú szivárgása

dBm

   

-40

Üzemi feszültség

Modul

V

4.75

5

5.25

Asztali

V (AC )

80

 

240

Száltípus  

SMF-28

Kimeneti interfész  

FC/APC

Csomag mérete

Modul

mm

90*70*18

Asztali

mm

320*220*90