L-дыяпазон тэхнічнай схемы ўзмацняльніка EDFA

1. Валатка
Эрбіум з'яўляецца рэдкім элементам Зямлі з атамным нумарам 68 і атамнай масай 167,3. На малюнку паказаны ўзровень электроннага энергіі іёна Erbium, а пераход ад ніжняга ўзроўню энергіі да верхняга ўзроўню энергіі адпавядае працэсу паглынання святла. Змена ад верхняга ўзроўню энергіі да ніжняга ўзроўню энергіі адпавядае працэсу выпраменьвання святла.

p1

2. Прынцып EDFA

P2

EDFA выкарыстоўвае валакна, лежаную эрбіем, у якасці асяроддзя ўзмацнення, якая вырабляе інверсію папуляцыі пад святлом помпа. Ён разумее стымуляванае ўзмацненне выпраменьвання пры індукцыі сігнальнага святла.
Іёны эрбіума маюць тры ўзроўні энергіі. Яны знаходзяцца на самым нізкім узроўні энергіі, E1, калі яны не ўзбуджаюцца ніякім святлом. Калі валакно пастаянна ўзбуджаецца лазерам крыніцы помпа, часціцы ў асноўным стане набываюць энергію і пераходзяць на больш высокі ўзровень энергіі. Такія, як пераход ад E1 да E3, паколькі часціца нестабільная на высокім узроўні энергіі E3, ён хутка ўпадзе да метастабільнага стану E2 у непраграністычным пераходным працэсе. На гэтым узроўні энергіі часціцы маюць адносна працяглы тэрмін выжывання. З -за пастаяннага ўзбуджэння крыніцы святла помпы колькасць часціц на ўзроўні энергіі E2 будзе працягваць павялічвацца, а колькасць часціц на ўзроўні энергіі E1 павялічыцца. Такім чынам, размеркаванне інверсіі папуляцыі рэалізуецца ў валакна, лежанай Эрбіем, і ўмовы для навучання аптычнай ампліфікацыі даступныя.
Калі энергія ўваходнага сігналу Photon E = HF дакладна роўная розніцы ўзроўню энергіі паміж E2 і E1, E2-E1 = HF, часціцы ў метастабільным стане будуць пераходзіць да асноўнага стану E1 у выглядзе стымуляванага выпраменьвання. Радыяцыя і ўваход фатонаў у сігнал ідэнтычныя фатонам, што значна павялічвае колькасць фатонаў, што робіць аптычны сігнал уваходнага стану моцным выходным аптычным сігналам у валакна, лежанай эрбіем, рэалізуючы прамое ўзмацненне аптычнага сігналу.

2. Сістэмная схема і асноўнае ўвядзенне прылады
2.1. Схематычная схема сістэмы ўзмацняльніка аптычных валокнаў L-дыяпазону заключаецца ў наступным:

p3

2.2. Схематычная схема сістэмы крыніцы святла ASE для самаадвольнага выпраменьвання валакна, лежанай эрбіем, заключаецца ў наступным:

Р4

Прылада Уводзіны

1.ROF -EDFA -HP высокая магутнасць Erbium Deped Fiber Amplifier

Параметр Адзінка Мін Друкаваць Максімум
Дыяпазон працы даўжыні хвалі nm 1525   1565
Дыяпазон магутнасці сігналу ўваходнага сігналу дБм -5   10
Насычанасць выходная аптычная магутнасць дБм     37
Насычанасць выходная аптычная ўстойлівасць электраэнергіі dB     ± 0,3
Індэкс шуму @ Input 0DBM dB   5.5 6,0
Уваходная аптычная ізаляцыя dB 30    
Выходная аптычная ізаляцыя dB 30    
Страта вяртання ўводу dB 40    
Страта вяртання выхаду dB 40    
Палярызацыя залежыць ад прыросту dB   0,3 0,5
Дысперсія рэжыму палярызацыі ps     0,3
Уцечка помпа ўводу дБм     -30
Уцечка выходнага помпы дБм     -30
Працоўнае напружанне V (AC) 80   240
Тып валакна  

SMF-28

Выхадны інтэрфейс  

FC/APC

Інтэрфейс сувязі  

Rs232

Памер пакета Модуль mm

483 × 385 × 88 (2U стойка)

Працоўны стол mm

150 × 125 × 35

2.ROF -EDFA -B Erbium -лекавы ўзмацняльнік сілы валакна

Параметр

Адзінка

Мін

Друкаваць

Максімум

Дыяпазон працы даўжыні хвалі

nm

1525

 

1565

Выхадны дыяпазон магутнасці сігналу

дБм

-10

   
Невялікі прырост сігналу

dB

 

30

35

Аптычны дыяпазон вываду насычэння *

дБм

 

17/20/23

 
Шум малюнак **

dB

 

5,0

5.5

Ізаляцыя ўводу

dB

30

   
Вывад ізаляцыі

dB

30

   
Палярызацыя незалежны прыбытак

dB

 

0,3

0,5

Дысперсія рэжыму палярызацыі

ps

   

0,3

Уцечка помпа ўводу

дБм

   

-30

Уцечка выходнага помпы

дБм

   

-40

Працоўнае напружанне

модуль

V

4,75

5

5.25

працоўны стол

V (AC)

80

 

240

Аптычнае валакно  

SMF-28

Выхадны інтэрфейс  

FC/APC

Памеры

модуль

mm

90 × 70 × 18

працоўны стол

mm

320 × 220 × 90

           

3. ROF -EDFA -P мадэль Erbium Dorbium Vief Amplifier

Параметр

Адзінка

Мін

Друкаваць

Максімум

Дыяпазон працы даўжыні хвалі

nm

1525

 

1565

Дыяпазон магутнасці сігналу ўваходнага сігналу

дБм

-45

   
Невялікі прырост сігналу

dB

 

30

35

Насычанасць аптычны дыяпазон выходных магутнасці *

дБм

 

0

 
Індэкс шуму **

dB

 

5,0

5.5

Уваходная аптычная ізаляцыя

dB

30

   
Выходная аптычная ізаляцыя

dB

30

   
Палярызацыя залежыць ад прыросту

dB

 

0,3

0,5

Дысперсія рэжыму палярызацыі

ps

   

0,3

Уцечка помпа ўводу

дБм

   

-30

Уцечка выходнага помпы

дБм

   

-40

Працоўнае напружанне

Модуль

V

4,75

5

5.25

Працоўны стол

V (AC)

80

 

240

Тып валакна  

SMF-28

Выхадны інтэрфейс  

FC/APC

Памер пакета

Модуль

mm

90*70*18

Працоўны стол

mm

320*220*90