L-bandlı EDFA gücləndirici sisteminin texniki sxemi

1. Erbium qatqılı lif
Erbium, atom nömrəsi 68 və atom çəkisi 167,3 olan nadir torpaq elementidir. Erbium ionunun elektron enerji səviyyəsi şəkildə göstərilmişdir və aşağı enerji səviyyəsindən yuxarı enerji səviyyəsinə keçid işığın udulma prosesinə uyğundur. Üst enerji səviyyəsindən aşağı enerji səviyyəsinə keçid işıq emissiya prosesinə uyğundur.

p1

2. EDFA prinsipi

səh2

EDFA qazanc mühiti kimi erbium ion qatqılı lifdən istifadə edir ki, bu da nasos işığı altında populyasiyanın inversiyasını yaradır. Siqnal işığının induksiyası altında stimullaşdırılmış radiasiya gücləndirilməsini həyata keçirir.
Erbium ionlarının üç enerji səviyyəsi var. Onlar heç bir işıqdan həyəcanlanmadıqları zaman ən aşağı enerji səviyyəsindədirlər, E1. Fiber nasos işıq mənbəyi lazeri tərəfindən davamlı olaraq həyəcanlandıqda, yer vəziyyətindəki hissəciklər enerji qazanır və daha yüksək enerji səviyyəsinə keçir. E1-dən E3-ə keçid kimi, hissəcik E3-ün yüksək enerji səviyyəsində qeyri-sabit olduğu üçün qeyri-radiativ keçid prosesində tez bir zamanda E2 metastabil vəziyyətinə düşəcək. Bu enerji səviyyəsində hissəciklərin nisbətən uzun yaşama müddəti var. Nasos işıq mənbəyinin davamlı həyəcanlanması səbəbindən E2 enerji səviyyəsində hissəciklərin sayı artmağa davam edəcək və E1 enerji səviyyəsində hissəciklərin sayı artacaq. Beləliklə, erbium qatqılı lifdə əhalinin inversiya paylanması həyata keçirilir və optik gücləndirməni öyrənmək üçün şərait yaranır.
Giriş siqnalı foton enerjisi E=hf dəqiq olaraq E2 və E1, E2-E1=hf enerji səviyyəsi fərqinə bərabər olduqda, metastabil vəziyyətdə olan hissəciklər stimullaşdırılmış şüalanma şəklində E1 ​​əsas vəziyyətinə keçəcəklər. Şüalanma və giriş Siqnaldakı fotonlar fotonlarla eynidir, beləliklə, fotonların sayını əhəmiyyətli dərəcədə artırır, giriş optik siqnalını erbium qatqılı lifdə güclü çıxış optik siqnalına çevirir və optik siqnalın birbaşa gücləndirilməsini həyata keçirir. .

2. Sistem diaqramı və əsas cihazın təqdimatı
2.1. L-bandlı fiber optik gücləndirici sisteminin sxematik diaqramı aşağıdakı kimidir:

səh3

2.2. Erbium qatqılı lifin spontan emissiyası üçün ASE işıq mənbəyi sisteminin sxematik diaqramı aşağıdakı kimidir:

səh4

Cihazın təqdimatı

1.ROF -EDFA -HP Yüksək Güclü Erbium Doped Fiber Gücləndirici

Parametr Vahid Min Tip Maks
Əməliyyat dalğa uzunluğu diapazonu nm 1525   1565
Giriş siqnalının güc diapazonu dBm -5   10
Doyma çıxış optik gücü dBm     37
Doyma çıxışı optik güc sabitliyi dB     ±0,3
Səs-küy indeksi @ giriş 0dBm dB   5.5 6.0
Giriş optik izolyasiyası dB 30    
Çıxışın optik izolyasiyası dB 30    
Girişin qaytarılması itkisi dB 40    
Çıxışın qaytarılması itkisi dB 40    
Polarizasiyadan asılı qazanc dB   0.3 0.5
Qütbləşmə rejimi dispersiyası ps     0.3
Giriş nasosunun sızması dBm     -30
Çıxış nasosunun sızması dBm     -30
İş gərginliyi V( AC ) 80   240
Lif növü  

SMF-28

Çıxış interfeysi  

FC/APC

Rabitə interfeysi  

RS232

Paket ölçüsü Modul mm

483×385×88 (2U rəf)

İş masası mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B erbium qatqılı fiber güc gücləndiricisi

Parametr

Vahid

Min

Tip

Maks

Əməliyyat dalğa uzunluğu diapazonu

nm

1525

 

1565

Çıxış siqnalının güc diapazonu

dBm

-10

   
Kiçik siqnal qazancı

dB

 

30

35

Doyma optik çıxış diapazonu *

dBm

 

17/20/23

 
Səs-küy rəqəmi **

dB

 

5.0

5.5

Giriş izolyasiyası

dB

30

   
Çıxış izolyasiyası

dB

30

   
Qütbləşmə müstəqil qazanc

dB

 

0.3

0.5

Qütbləşmə rejimi dispersiyası

ps

   

0.3

Giriş nasosunun sızması

dBm

   

-30

Çıxış nasosunun sızması

dBm

   

-40

İş gərginliyi

modul

V

4.75

5

5.25

iş masası

V( AC )

80

 

240

Optik lif  

SMF-28

Çıxış interfeysi  

FC/APC

Ölçülər

modul

mm

90×70×18

iş masası

mm

320×220×90

           

3. ROF -EDFA -P modeli Erbium qatqılı lif gücləndiricisi

Parametr

Vahid

Min

Tip

Maks

Əməliyyat dalğa uzunluğu diapazonu

nm

1525

 

1565

Giriş siqnalının güc diapazonu

dBm

-45

   
Kiçik siqnal qazancı

dB

 

30

35

Doyma optik güc çıxış diapazonu *

dBm

 

0

 
Səs-küy indeksi **

dB

 

5.0

5.5

Giriş optik izolyasiyası

dB

30

   
Çıxışın optik izolyasiyası

dB

30

   
Polarizasiyadan asılı qazanc

dB

 

0.3

0.5

Qütbləşmə rejimi dispersiyası

ps

   

0.3

Giriş nasosunun sızması

dBm

   

-30

Çıxış nasosunun sızması

dBm

   

-40

Əməliyyat gərginliyi

Modul

V

4.75

5

5.25

İş masası

V( AC )

80

 

240

Lif növü  

SMF-28

Çıxış interfeysi  

FC/APC

Paket ölçüsü

Modul

mm

90*70*18

İş masası

mm

320*220*90