L-diapazonlu EDFA gücləndirici sisteminin texniki sxemi

1. Erbiumla zənginləşdirilmiş lif
Erbium, atom nömrəsi 68 və atom çəkisi 167.3 olan nadir torpaq elementidir. Erbium ionunun elektron enerji səviyyəsi şəkildə göstərilib və aşağı enerji səviyyəsindən yuxarı enerji səviyyəsinə keçid işığın udma prosesinə uyğundur. Yuxarı enerji səviyyəsindən aşağı enerji səviyyəsinə dəyişiklik işığın yayılması prosesinə uyğundur.

səh1

2. EDFA prinsipi

səh.2

EDFA, nasos işığı altında populyasiya inversiyası yaradan gücləndirici mühit kimi erbium ionu ilə zənginləşdirilmiş lifdən istifadə edir. Siqnal işığının induksiyası altında stimullaşdırılmış radiasiya gücləndirməsini həyata keçirir.
Erbium ionlarının üç enerji səviyyəsi var. Onlar heç bir işıqla həyəcanlanmadıqda ən aşağı enerji səviyyəsində, E1-də olurlar. Lif nasos işıq mənbəyi lazeri ilə davamlı olaraq həyəcanlandıqda, əsas vəziyyətdəki hissəciklər enerji qazanır və daha yüksək enerji səviyyəsinə keçir. Məsələn, E1-dən E3-ə keçid zamanı hissəcik E3-ün yüksək enerji səviyyəsində qeyri-sabit olduğundan, şüalanmayan keçid prosesində tez bir zamanda metastabil E2 vəziyyətinə düşəcək. Bu enerji səviyyəsində hissəciklərin nisbətən uzun yaşama müddəti var. Nasos işıq mənbəyinin davamlı həyəcanlanması səbəbindən E2 enerji səviyyəsindəki hissəciklərin sayı artmağa davam edəcək və E1 enerji səviyyəsindəki hissəciklərin sayı artacaq. Bu şəkildə, erbiumla zənginləşdirilmiş lifdə populyasiya inversiyası paylanması həyata keçirilir və optik gücləndirməni öyrənmək üçün şərait mövcuddur.
Giriş siqnalının foton enerjisi E=hf, E2 və E1 arasındakı enerji səviyyəsi fərqinə tam bərabər olduqda, E2-E1=hf, metastabil vəziyyətdəki hissəciklər stimullaşdırılmış şüalanma şəklində əsas vəziyyət E1-ə keçəcək. Şüalanma və giriş Siqnaldakı fotonlar fotonlarla eynidir, beləliklə, fotonların sayını əhəmiyyətli dərəcədə artırır və giriş optik siqnalını erbiumla zənginləşdirilmiş lifdə güclü çıxış optik siqnalına çevirir və optik siqnalın birbaşa gücləndirilməsini həyata keçirir.

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

səh.3

2.2. Erbiumla zənginləşdirilmiş lifin spontan emissiyası üçün ASE işıq mənbəyi sisteminin sxematik diaqramı aşağıdakı kimidir:

səh.4

Cihazın təqdimatı

1.ROF -EDFA -HP Yüksək Güclü Erbiumla Doplanmış Lif Gücləndiricisi

Parametr Vahid Min Tip Maks
İşləmə dalğa diapazonu nm 1525-ci il   1565-ci il
Giriş siqnalının güc diapazonu dBm -5   10
Doyma çıxış optik gücü dBm     37
Doyma çıxışı optik güc sabitliyi dB     ±0.3
Girişdə səs-küy indeksi 0dBm dB   5.5 6.0
Giriş optik izolyasiyası dB 30    
Çıxış optik izolyasiyası dB 30    
Giriş qaytarılması itkisi dB 40    
Çıxış qaytarılması itkisi dB 40    
Polyarizasiyadan asılı qazanc dB   0.3 0.5
Polyarizasiya rejiminin 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)

Masaüstü mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B erbiumla zənginləşdirilmiş lif gücləndiricisi

Parametr

Vahid

Min

Tip

Maks

İşləmə dalğa diapazonu

nm

1525-ci il

 

1565-ci il

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

   
Polyarizasiyadan asılı olmayan qazanc

dB

 

0.3

0.5

Polyarizasiya rejiminin dispersiyası

ps

   

0.3

Giriş nasosunun sızması

dBm

   

-30

Çıxış nasosunun sızması

dBm

   

-40

İş gərginliyi

modul

V

4.75

5

5.25

masaüstü

V(AC)

80

 

240

Optik lif  

SMF-28

Çıxış interfeysi  

FC/APC

Ölçülər

modul

mm

90×70×18

masaüstü

mm

320×220×90

           

3. ROF -EDFA -P model Erbiumla zənginləşdirilmiş lif gücləndiricisi

Parametr

Vahid

Min

Tip

Maks

İşləmə dalğa diapazonu

nm

1525-ci il

 

1565-ci il

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

   
Çıxış optik izolyasiyası

dB

30

   
Polyarizasiyadan asılı qazanc

dB

 

0.3

0.5

Polyarizasiya rejiminin dispersiyası

ps

   

0.3

Giriş nasosunun sızması

dBm

   

-30

Çıxış nasosunun sızması

dBm

   

-40

İşləmə gərginliyi

Modul

V

4.75

5

5.25

Masaüstü

V(AC)

80

 

240

Lif növü  

SMF-28

Çıxış İnterfeysi  

FC/APC

Paket ölçüsü

Modul

mm

90*70*18

Masaüstü

mm

320*220*90