L-band EDFA ուժեղացուցիչ համակարգի տեխնիկական սխեման

1. Էրբիումով դոպավորված մանրաթել
Էրբիումը հազվագյուտ հողային տարր է, որի ատոմային թիվը 68 է և ատոմային զանգվածը՝ 167,3։ Էրբիումի իոնի էլեկտրոնային էներգիայի մակարդակը ներկայացված է նկարում, իսկ ցածր էներգիայի մակարդակից դեպի վերին էներգիայի մակարդակի անցումը համապատասխանում է լույսի կլանման գործընթացին: Վերին էներգիայի մակարդակից ցածր էներգիայի մակարդակի փոփոխությունը համապատասխանում է լույսի արտանետման գործընթացին:

2. EDFA սկզբունք

EDFA-ն օգտագործում է էրբիումի իոնային դոպավորված մանրաթելը՝ որպես շահույթի միջավայր, որն առաջացնում է բնակչության ինվերսիա պոմպի լույսի ներքո: Այն իրականացնում է խթանված ճառագայթման ուժեղացում ազդանշանային լույսի ինդուկցիայի ներքո:
Էրբիումի իոնները ունեն երեք էներգիայի մակարդակ. Նրանք գտնվում են էներգիայի ամենացածր մակարդակում՝ E1-ում, երբ ոչ մի լույսով չեն գրգռվում։ Երբ մանրաթելը շարունակաբար գրգռվում է պոմպի լույսի աղբյուրի լազերային միջոցով, հիմնական վիճակում գտնվող մասնիկները էներգիա են ստանում և անցնում էներգիայի ավելի բարձր մակարդակի: Ինչպես E1-ից E3-ի անցումը, քանի որ մասնիկը E3-ի բարձր էներգիայի մակարդակում անկայուն է, այն արագորեն կնվազի դեպի E2 մետաստաբիլ վիճակ՝ ոչ ճառագայթային անցումային գործընթացում: Այս էներգիայի մակարդակում մասնիկները համեմատաբար երկար գոյատևման կյանք ունեն: Պոմպի լույսի աղբյուրի շարունակական գրգռման պատճառով E2 էներգիայի մակարդակում մասնիկների թիվը կշարունակի աճել, իսկ E1 էներգիայի մակարդակում մասնիկների թիվը կավելանա: Այսպիսով, պոպուլյացիայի ինվերսիայի բաշխումը իրականացվում է էրբիումով դոպավորված մանրաթելում, և առկա են օպտիկական ուժեղացում սովորելու պայմանները:
Երբ մուտքային ազդանշանի ֆոտոնի էներգիան E=hf ճշգրիտ հավասար է E2-ի և E1-ի էներգիայի մակարդակի տարբերությանը, E2-E1=hf, ապա մետաստաբիլ վիճակում գտնվող մասնիկները գրգռված ճառագայթման տեսքով կանցնեն հիմնական վիճակի E1: Ճառագայթումը և մուտքը Ազդանշանի ֆոտոնները նույնական են ֆոտոնների հետ, այդպիսով զգալիորեն մեծացնում են ֆոտոնների թիվը, ինչը թույլ է տալիս մուտքային օպտիկական ազդանշանը վերածվել ուժեղ ելքային օպտիկական ազդանշանի էրբիումով ներկված մանրաթելում, որն իրականացնում է օպտիկական ազդանշանի ուղղակի ուժեղացումը: .

2. Համակարգի դիագրամ և հիմնական սարքի ներածություն
2.1. L-band օպտիկամանրաթելային ուժեղացուցիչի համակարգի սխեմատիկ դիագրամը հետևյալն է.

2.2. Էրբիումով դոպավորված մանրաթելի ինքնաբուխ արտանետման ASE լույսի աղբյուրի համակարգի սխեմատիկ դիագրամը հետևյալն է.

Սարքի ներածություն

1.ROF -EDFA -HP Բարձր հզորության Erbium Doped Fiber Amplifier

Պարամետր		Միավոր	Min	Տիպ	Մաքս
Գործող ալիքի երկարության տիրույթ		nm	1525 թ		1565 թ
Մուտքային ազդանշանի հզորության տիրույթ		դԲմ	-5		10
Հագեցվածության ելքային օպտիկական հզորություն		դԲմ			37
Հագեցվածության ելքային օպտիկական էներգիայի կայունություն		dB			±0.3
Աղմուկի ինդեքս @ մուտքային 0dBm		dB		5.5	6.0
Մուտքային օպտիկական մեկուսացում		dB	30
Ելքային օպտիկական մեկուսացում		dB	30
Մուտքի վերադարձի կորուստ		dB	40
Արդյունքների վերադարձի կորուստ		dB	40
Բևեռացումից կախված շահույթ		dB		0.3	0.5
Բևեռացման ռեժիմի ցրում		ps			0.3
Մուտքային պոմպի արտահոսք		դԲմ			-30
Ելքային պոմպի արտահոսք		դԲմ			-30
Գործող լարումը		V (AC)	80		240
Մանրաթելերի տեսակը			SMF-28
Ելքային ինտերֆեյս			FC/APC
Հաղորդակցման ինտերֆեյս			RS232
Փաթեթի չափը	Մոդուլ	mm	483×385×88 (2U դարակ)
Փաթեթի չափը	Սեղան	mm	150×125×35

2.ROF -EDFA -B erbium-doped օպտիկամանրաթելային հզորության ուժեղացուցիչ

Պարամետր			Միավոր	Min	Տիպ	Մաքս
Գործող ալիքի երկարության տիրույթ			nm	1525 թ		1565 թ
Ելքային ազդանշանի հզորության տիրույթ			դԲմ	-10
Ազդանշանի փոքր շահույթ			dB		30	35
Հագեցվածության օպտիկական ելքային միջակայք *			դԲմ		17/20/23
Աղմուկի ցուցանիշ **			dB		5.0	5.5
Ներածման մեկուսացում			dB	30
Ելքային մեկուսացում			dB	30
Բևեռացում անկախ շահ			dB		0.3	0.5
Բևեռացման ռեժիմի ցրում			ps			0.3
Մուտքային պոմպի արտահոսք			դԲմ			-30
Ելքային պոմպի արտահոսք			դԲմ			-40
Գործող լարումը		մոդուլ	V	4.75	5	5.25
Գործող լարումը		աշխատասեղան	V (AC)	80		240
Օպտիկական մանրաթել				SMF-28
Ելքային ինտերֆեյս				FC/APC
Չափերը	մոդուլ		mm	90×70×18
Չափերը	աշխատասեղան		mm	320×220×90

3. ROF -EDFA -P մոդելի Erbium doped fiber amplifier

Պարամետր		Միավոր	Min	Տիպ	Մաքս
Գործող ալիքի երկարության տիրույթ		nm	1525 թ		1565 թ
Մուտքային ազդանշանի հզորության տիրույթ		դԲմ	-45
Ազդանշանի փոքր շահույթ		dB		30	35
Հագեցվածության օպտիկական էներգիայի ելքային միջակայք *		դԲմ		0
Աղմուկի ինդեքս **		dB		5.0	5.5
Մուտքային օպտիկական մեկուսացում		dB	30
Ելքային օպտիկական մեկուսացում		dB	30
Բևեռացումից կախված շահույթ		dB		0.3	0.5
Բևեռացման ռեժիմի ցրում		ps			0.3
Մուտքային պոմպի արտահոսք		դԲմ			-30
Ելքային պոմպի արտահոսք		դԲմ			-40
Գործող լարումը	Մոդուլ	V	4.75	5	5.25
Գործող լարումը	Սեղան	V (AC)	80		240
Մանրաթելերի տեսակը			SMF-28
Արդյունք ինտերֆեյս			FC/APC
Փաթեթի չափը	Մոդուլ	mm	907018
Փաթեթի չափը	Սեղան	mm	32022090