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:

p1

2. EDFA սկզբունք

p2

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.

p3

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

p4

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 միջակայք 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

Արդյունք ինտերֆեյս  

FC/APC

Հաղորդակցման ինտերֆեյս  

RS232

Փաթեթի չափը Մոդուլ mm

483×385×88 (2U դարակ)

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

աշխատասեղան

V (AC)

80

 

240

Օպտիկական մանրաթել  

SMF-28

Ելքային ինտերֆեյս  

FC/APC

Չափերը

մոդուլ

mm

90×70×18

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 միջակայք

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

Սեղան

V (AC)

80

 

240

Մանրաթելերի տեսակը  

SMF-28

Արդյունք ինտերֆեյս  

FC/APC

Փաթեթի չափը

Մոդուլ

mm

90*70*18

Սեղան

mm

320*220*90