Tehnička shema sustava EDFA pojačanja L-opsega

1. vlakna s erbiju
Erbium je rijedak zemaljski element s atomskim brojem od 68 i atomskom težinom od 167,3. Erbium ionska razina elektroničke energije prikazana je na slici, a prijelaz s niže razine energije na gornju razinu energije odgovara procesu apsorpcije svjetlosti. Promjena od gornje razine energije na nižu energiju odgovara procesu emisije svjetlosti.

p1

2. EDFA princip

p2

EDFA koristi erbijsko ionsko vlakno kao dobitak, koji proizvodi inverziju stanovništva pod svjetlom pumpe. Shvaća stimulirano pojačavanje zračenja pod indukcijom signalne svjetlosti.
Erbium ioni imaju tri razine energije. Oni su na najnižoj razini energije, E1, kada ih ne uzbuđuje nijedno svjetlo. Kad vlakna kontinuirano uzbuđuju laser lasera Svjetlosnog izvora pumpe, čestice u osnovnom stanju dobivaju energiju i prijelaz na višu razinu energije. Kao što je prijelaz s E1 na E3, jer je čestica nestabilna na visokoj energetskoj razini E3, brzo će pasti na metastabilno stanje E2 u procesu ne-zračenja prijelaza. Na ovoj razini energije čestice imaju relativno dug život preživljavanja. Zbog kontinuiranog pobude izvora svjetlosti pumpe, broj čestica na razini energije E2 nastavit će se povećavati, a broj čestica na razini energije E1 će se povećati. Na taj se način raspodjela inverzije stanovništva ostvaruje u vlaknima dopiranim erbiju, a dostupni su i uvjeti za učenje optičkog pojačanja.
Kad je energija ulaznog signala Energije E = HF točno jednaka razlici razine energije između E2 i E1, E2-E1 = HF, čestice u metastabilnom stanju prelaze u osnovno stanje E1 u obliku stimuliranog zračenja. Zračenje i ulaz Fotoni u signalu identični su fotonima, čime se značajno povećava fotonski broj, zbog čega ulazni optički signal postaje snažan izlazni optički signal u vlaknom dopiranom erbiju, realizirajući izravno pojačavanje optičkog signala.

2. Dijagram sustava i uvod osnovnog uređaja
2.1. Shematski dijagram sustava optičkog vlaknastih pojačala L-opsega je sljedeći:

p3

2.2. Shematski dijagram sustava izvora svjetlosti ASE za spontanu emisiju vlakana dopiranih erbiju je sljedeći:

p4

Uvod u uređaj

1.Rof -edfa -hp visoke snage Erbium Dopirano vlakno pojačalo

Parametar Jedinica Min Tip Maksimum
Raspon radnog valnih duljina nm 1525   1565
Raspon snage ulaznog signala DBM -5   10
Izlaz zasićenja Optička snaga DBM     37
Izlaz zasićenja Optička stabilnost snage dB     ± 0,3
Indeks buke @ ulaz 0dbm dB   5.5 6.0
Ulazna optička izolacija dB 30    
Izlazna optička izolacija dB 30    
Ulazni povratni gubitak dB 40    
Izlazni povratni gubitak dB 40    
Polarizacijski dobitak dB   0,3 0,5
Disperzija načina polarizacije ps     0,3
Propuštanje ulazne pumpe DBM     -30
Curenje izlazne pumpe DBM     -30
Radni napon V (AC) 80   240
Vlaknasta  

SMF-28

Izlazno sučelje  

FC/APC

Komunikacijsko sučelje  

RS232

Veličina paketa Modul mm

483 × 385 × 88 (2U stalak)

Radna površina mm

150 × 125 × 35

2.Rof -EDFA -B Erbium dopirano pojačalo vlakana

Parametar

Jedinica

Min

Tip

Maksimum

Raspon radnog valnih duljina

nm

1525

 

1565

Raspon snage izlaznog signala

DBM

-10

   
Mali dobitak signala

dB

 

30

35

Optički izlazni raspon zasićenja *

DBM

 

17/20/23

 
Slika buke **

dB

 

5.0

5.5

Ulazna izolacija

dB

30

   
Izlazna izolacija

dB

30

   
Polarizacijski neovisni dobitak

dB

 

0,3

0,5

Disperzija načina polarizacije

ps

   

0,3

Propuštanje ulazne pumpe

DBM

   

-30

Curenje izlazne pumpe

DBM

   

-40

Radni napon

modul

V

4.75

5

5.25

radna površina

V (AC)

80

 

240

Optičko vlakno  

SMF-28

Izlazno sučelje  

FC/APC

Dimenzija

modul

mm

90 × 70 × 18

radna površina

mm

320 × 220 × 90

           

3. ROF -EDFA -P model Erbium Dopid Fiber pojačalo

Parametar

Jedinica

Min

Tip

Maksimum

Raspon radnog valnih duljina

nm

1525

 

1565

Raspon snage ulaznog signala

DBM

-45

   
Mali dobitak signala

dB

 

30

35

Izlazni raspon zasićenja optičke snage *

DBM

 

0

 
Indeks buke **

dB

 

5.0

5.5

Ulazna optička izolacija

dB

30

   
Izlazna optička izolacija

dB

30

   
Polarizacijski dobitak

dB

 

0,3

0,5

Disperzija načina polarizacije

ps

   

0,3

Propuštanje ulazne pumpe

DBM

   

-30

Curenje izlazne pumpe

DBM

   

-40

Radni napon

Modul

V

4.75

5

5.25

Radna površina

V (AC)

80

 

240

Vlaknasta  

SMF-28

Izlazno sučelje  

FC/APC

Veličina paketa

Modul

mm

90*70*18

Radna površina

mm

320*220*90