Технічна схема системи підсилювача EDFA L-Band

1. Волокна
Ербій - рідкісний земляний елемент з атомним числом 68 та атомною вагою 167,3. Електронний рівень енергії ERBIUM показаний на малюнку, а перехід від нижнього рівня енергії до верхнього рівня енергії відповідає процесу поглинання світла. Зміна від верхнього рівня енергії до нижнього рівня енергії відповідає процесу випромінювання світла.

Р1

2. Принцип EDFA

P2

EDFA використовує іонне волокно Erbium як середовище посилення, яке виробляє інверсію популяції під насосним світлом. Він реалізує стимульовану ампліфікацію випромінювання під індукцією сигнального світла.
Іони ERBIUM мають три рівні енергії. Вони знаходяться на найнижчому рівні енергії, E1, коли вони не збуджуються жодним світлом. Коли волокно постійно збуджується лазером джерела світла насоса, частинки в основному стані набирають енергію та переходять до більш високого рівня енергії. Наприклад, перехід від E1 до E3, оскільки частинка нестабільна на високому рівні енергії E3, вона швидко впаде до метастабільного стану Е2 у непрохідному перехідному процесі. На цьому рівні енергії частинки мають відносно довгий термін виживання. Завдяки безперервному збудженню джерела світла насоса кількість частинок на рівні енергії Е2 буде продовжувати зростати, і кількість частинок на рівні енергії Е1 збільшиться. Таким чином, розподіл інверсії населення реалізується на волокні, легованому ERBIUM, і доступні умови для навчання оптичного посилення.
Коли енергія фотона вхідного сигналу E = HF точно дорівнює різниці рівня енергії між E2 та E1, E2-E1 = HF, частинки в метастабільному стані перейдуть до основного стану E1 у вигляді стимульованого випромінювання. Радіація та вхід Фотони в сигналі ідентичні фотонам, таким чином, значно збільшуючи число фотонів, завдяки чому вхідний оптичний сигнал стає сильним вихідним оптичним сигналом у волокні, легованому ербієм, реалізуючи пряме посилення оптичного сигналу.

2. Системна схема та введення основного пристрою
2.1. Схематична схема системи підсилювача оптичного волокна L-діапазону така:

P3

2.2. Схематична схема системи джерела світла ASE для спонтанного викиду волокна, легованого ERBIUM, така:

P4

Введення пристрою

1.ROF -EDFA -HP Висока потужність ERBIUM з допіденим волокном

Параметр Одиниця Хв Тип Максимум
Діапазон робочих довжин хвилі nm 1525   1565
Діапазон потужності введення сигналу ДБМ -5   10
Оптична потужність насичення ДБМ     37
Вихідна оптична стійкість потужності dB     ± 0,3
Індекс шуму @ вхід 0dbm dB   5.5 6,0
Вхідна оптична ізоляція dB 30    
Вихідна оптична ізоляція dB 30    
Втрата повернення введення dB 40    
Втрата повернення результатів dB 40    
Поляризаційна залежність посилення dB   0,3 0,5
Розсіювання режиму поляризації ps     0,3
Вхідний насос витік ДБМ     -30
Вихідний насос витік ДБМ     -30
Робоча напруга V (AC) 80   240
Тип волокна  

SMF-28

Вихідний інтерфейс  

FC/APC

Інтерфейс зв'язку  

RS232

Розмір пакету Модуль mm

483 × 385 × 88 (стійка 2U)

Робочий стіл mm

150 × 125 × 35

2.ROF -EDFA -B підсилювач волокон, легований ERBIUM

Параметр

Одиниця

Хв

Тип

Максимум

Діапазон робочих довжин хвилі

nm

1525

 

1565

Діапазон потужності вихідного сигналу

ДБМ

-10

   
Невеликий посилення сигналу

dB

 

30

35

Оптичний вихідний діапазон насичення *

ДБМ

 

17/20/23

 
Шумна фігура **

dB

 

5,0

5.5

Вхідна ізоляція

dB

30

   
Виведення ізоляції

dB

30

   
Поляризація незалежна вигода

dB

 

0,3

0,5

Розсіювання режиму поляризації

ps

   

0,3

Вхідний насос витік

ДБМ

   

-30

Вихідний насос витік

ДБМ

   

-40

Робоча напруга

модуль

V

4.75

5

5,25

робочий стіл

V (AC)

80

 

240

Оптичне волокно  

SMF-28

Вихідний інтерфейс  

FC/APC

Розміри

модуль

mm

90 × 70 × 18

робочий стіл

mm

320 × 220 × 90

           

3. ROF -EDFA -P Модель ERBIUM допідованого волоконного підсилювача

Параметр

Одиниця

Хв

Тип

Максимум

Діапазон робочих довжин хвилі

nm

1525

 

1565

Діапазон потужності введення сигналу

ДБМ

-45

   
Невеликий посилення сигналу

dB

 

30

35

Діапазон оптичної потужності насичення *

ДБМ

 

0

 
Індекс шуму **

dB

 

5,0

5.5

Вхідна оптична ізоляція

dB

30

   
Вихідна оптична ізоляція

dB

30

   
Поляризаційна залежність посилення

dB

 

0,3

0,5

Розсіювання режиму поляризації

ps

   

0,3

Вхідний насос витік

ДБМ

   

-30

Вихідний насос витік

ДБМ

   

-40

Робоча напруга

Модуль

V

4.75

5

5,25

Робочий стіл

V (AC)

80

 

240

Тип волокна  

SMF-28

Вихідний інтерфейс  

FC/APC

Розмір пакету

Модуль

mm

90*70*18

Робочий стіл

mm

320*220*90