L-band EDFA-versterkersysteem Technisch schema

1. Erbium-gedoteerde vezel
Erbium is een zeldzaam aardelement met een atoomnummer van 68 en een atoomgewicht van 167.3. Het elektronische energieniveau van het erbiumionen wordt in de figuur getoond en de overgang van het lagere energieniveau naar het bovenste energieniveau komt overeen met het absorptieproces van licht. De verandering van het bovenste energieniveau naar het lagere energieniveau komt overeen met het lichtemissieproces.

P1

2. EDFA -principe

P2

EDFA gebruikt erbium-ionen-gedoteerde vezel als het versterkingsmedium, dat populatie-inversie onder pomplicht produceert. Het realiseert gestimuleerde stralingsversterking onder de inductie van signaallicht.
Erbium -ionen hebben drie energieniveaus. Ze bevinden zich op het laagste energieniveau, E1, wanneer ze niet enthousiast zijn over enig licht. Wanneer de vezel continu wordt geëxciteerd door de pomplichtbronlaser, krijgen de deeltjes in de grondtoestand energie en gaan ze over naar een hoger energieniveau. Zoals de overgang van E1 naar E3, omdat het deeltje onstabiel is op het hoge energieniveau van E3, zal het snel vallen tot de metastabiele toestand E2 in een niet-stralend overgangsproces. Op dit energieniveau hebben de deeltjes een relatief lange overlevingsleven. Vanwege de continue excitatie van de pomplichtbron zal het aantal deeltjes op het E2 -energieniveau blijven toenemen en zal het aantal deeltjes op het E1 -energieniveau toenemen. Op deze manier wordt de populatie-inversieverdeling gerealiseerd in de erbium-gedoteerde vezel en zijn de voorwaarden voor het leren van optische versterking beschikbaar.
Wanneer het ingangssignaal fotonenergie E = HF precies gelijk is aan het energieniveau-verschil tussen E2 en E1, E2-E1 = HF, zullen de deeltjes in de metastabiele toestand overgaan naar de grondtoestand E1 in de vorm van gestimuleerde straling. De straling en de ingang De fotonen in het signaal zijn identiek aan de fotonen, waardoor het getal van de fotonen aanzienlijk wordt verhoogd, waardoor het input optische signaal een sterk output optisch signaal wordt in de erbium-gedoteerde vezel, waardoor de directe versterking van het optische signaal wordt gerealiseerd.

2. Systeemdiagram en introductie voor basisapparaat
2.1. Het schematische diagram van het L-Band optische vezelversterkersysteem is als volgt:

P3

2.2. Het schematische diagram van het ASE-lichtbronsysteem voor spontane emissie van erbium-gedoteerde vezels is als volgt:

P4

Introductie van het apparaat

1.F -EDFA -HP Hoog vermogen Erbium Doted vezelversterker

Parameter Eenheid Min Typen Maximaal
Bedieningsgolflengtebereik nm 1525   1565
Invoersignaalvermogensbereik DBM -5   10
Optisch vermogen van verzadigingsuitgang DBM     37
Verzadigingsuitgang Optische vermogensstabiliteit dB     ± 0,3
Ruisindex @ invoer 0dbm dB   5.5 6.0
Invoer optische isolatie dB 30    
Optische isolatie uitvoer dB 30    
Retourverlies invoeren dB 40    
Uitgangsverlies dB 40    
Polarisatie -afhankelijke winst dB   0,3 0,5
Dispersie van polarisatiemodus ps     0,3
Input Pump Lek DBM     -30
Uitgangspomplek DBM     -30
Werkspanning V (AC) 80   240
Vezeltype  

SMF-28

Uitgangsinterface  

FC/APC

Communicatie -interface  

RS232

Pakketmaat Module mm

483 × 385 × 88 (2U rek)

Bureaublad mm

150 × 125 × 35

2. ROF -EDFA -B Erbium -gedoteerde vezelkrachtversterker

Parameter

Eenheid

Min

Typen

Maximaal

Bedieningsgolflengtebereik

nm

1525

 

1565

Uitgangssignaalvermogensbereik

DBM

-10

   
Kleine signaalwinst

dB

 

30

35

Verzadiging optische uitgangsbereik *

DBM

 

17/20/23

 
Ruisfiguur **

dB

 

5.0

5.5

Invoer isolatie

dB

30

   
Uitvoerisolatie

dB

30

   
Polarisatie -onafhankelijke winst

dB

 

0,3

0,5

Dispersie van polarisatiemodus

ps

   

0,3

Input Pump Lek

DBM

   

-30

Uitgangspomplek

DBM

   

-40

Werkspanning

module

V

4.75

5

5.25

bureaublad

V (AC)

80

 

240

Optische vezel  

SMF-28

Uitgangsinterface  

FC/APC

Afmetingen

module

mm

90 × 70 × 18

bureaublad

mm

320 × 220 × 90

           

3. ROF -EDFA -P Model Erbium gedoteerde vezelversterker

Parameter

Eenheid

Min

Typen

Maximaal

Bedieningsgolflengtebereik

nm

1525

 

1565

Invoersignaalvermogensbereik

DBM

-45

   
Kleine signaalwinst

dB

 

30

35

Verzadiging Optische uitgangsbereik *

DBM

 

0

 
Ruisindex **

dB

 

5.0

5.5

Invoer optische isolatie

dB

30

   
Optische isolatie uitvoer

dB

30

   
Polarisatie -afhankelijke winst

dB

 

0,3

0,5

Dispersie van polarisatiemodus

ps

   

0,3

Input Pump Lek

DBM

   

-30

Uitgangspomplek

DBM

   

-40

Werkspanning

Module

V

4.75

5

5.25

Bureaublad

V (AC)

80

 

240

Vezeltype  

SMF-28

Uitgangsinterface  

FC/APC

Pakketmaat

Module

mm

90*70*18

Bureaublad

mm

320*220*90