1. Erbium-dopet fiber
Erbium er et sjeldent jordartselement med et atomnummer på 68 og en atomvekt på 167,3. Erbiumionets elektroniske energinivå er vist i figuren, og overgangen fra det nedre energinivået til det øvre energinivået tilsvarer lysets absorpsjonsprosess. Endringen fra det øvre energinivået til det nedre energinivået tilsvarer lysutslippsprosessen.
2. EDFA-prinsippet
EDFA bruker erbiumionedopet fiber som forsterkningsmedium, som produserer populasjonsinversjon under pumpelys. Den realiserer stimulert strålingsforsterkning under induksjon av signallys.
Erbiumioner har tre energinivåer. De er på det laveste energinivået, E1, når de ikke blir opphisset av noe lys. Når fiberen kontinuerlig eksiteres av pumpens lyskildelaser, får partiklene i grunntilstanden energi og går over til et høyere energinivå. Som for eksempel overgangen fra E1 til E3, fordi partikkelen er ustabil på det høye energinivået til E3, vil den raskt falle til den metastabile tilstanden E2 i en ikke-strålingsovergangsprosess. På dette energinivået har partiklene relativt lang overlevelsestid. På grunn av den kontinuerlige eksiteringen av pumpelyskilden vil antallet partikler på energinivået E2 fortsette å øke, og antallet partikler på energinivået E1 vil øke. På denne måten realiseres populasjonsinversjonsfordelingen i den erbium-dopete fiberen, og betingelsene for å lære optisk forsterkning er tilgjengelige.
Når inngangssignalet fotonenergi E=hf er nøyaktig lik energinivåforskjellen mellom E2 og E1, E2-E1=hf, vil partiklene i metastabil tilstand gå over til grunntilstanden E1 i form av stimulert stråling. Strålingen og inngangen Fotonene i signalet er identiske med fotonene, og øker dermed antallet fotonene betydelig, noe som gjør at det optiske inngangssignalet blir et sterkt optisk utgangssignal i den erbium-dopete fiberen, og realiserer den direkte forsterkningen av det optiske signalet. .
2. Systemdiagram og grunnleggende enhetsintroduksjon
2.1. Det skjematiske diagrammet for L-bånd optisk fiberforsterkersystem er som følger:
2.2. Det skjematiske diagrammet for ASE-lyskildesystemet for spontan utslipp av erbium-dopet fiber er som følger:
Enhetsintroduksjon
1.ROF -EDFA -HP High Power Erbium Dopet Fiberforsterker
Parameter | Enhet | Min | Typ | Maks | |
Driftsbølgelengdeområde | nm | 1525 | 1565 | ||
Inngangssignalets effektområde | dBm | -5 | 10 | ||
Metningsutgang optisk kraft | dBm | 37 | |||
Metningsutgang optisk kraftstabilitet | dB | ±0,3 | |||
Støyindeks @ inngang 0dBm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
Input optisk isolasjon | dB | 30 | |||
Utgang optisk isolasjon | dB | 30 | |||
Inngangsavkastningstap | dB | 40 | |||
Utgangsavkastningstap | dB | 40 | |||
Polarisasjonsavhengig forsterkning | dB | 0,3 | 0,5 | ||
Spredning av polarisasjonsmodus | ps | 0,3 | |||
Inngangspumpelekkasje | dBm | -30 | |||
Utgangspumpelekkasje | dBm | -30 | |||
Driftsspenning | V( AC ) | 80 | 240 | ||
Fibertype | SMF-28 | ||||
Utgangsgrensesnitt | FC/APC | ||||
Kommunikasjonsgrensesnitt | RS232 | ||||
Pakkestørrelse | Modul | mm | 483×385×88 (2U-stativ) | ||
Skrivebord | mm | 150×125×35 |
2.ROF -EDFA -B erbium-dopet fiber effektforsterker
Parameter | Enhet | Min | Typ | Maks | ||
Driftsbølgelengdeområde | nm | 1525 | 1565 | |||
Utgangssignalets effektområde | dBm | -10 | ||||
Liten signalforsterkning | dB | 30 | 35 | |||
Metning optisk utgangsområde * | dBm | 20.17.23 | ||||
Støytall ** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
Inngangsisolasjon | dB | 30 | ||||
Utgangsisolasjon | dB | 30 | ||||
Polarisasjonsuavhengig gevinst | dB | 0,3 | 0,5 | |||
Spredning av polarisasjonsmodus | ps | 0,3 | ||||
Inngangspumpelekkasje | dBm | -30 | ||||
Utgangspumpelekkasje | dBm | -40 | ||||
Driftsspenning | modul | V | 4,75 | 5 | 5,25 | |
skrivebord | V( AC ) | 80 | 240 | |||
Optisk fiber | SMF-28 | |||||
Utgangsgrensesnitt | FC/APC | |||||
Dimensjoner | modul | mm | 90×70×18 | |||
skrivebord | mm | 320×220×90 | ||||
3. ROF -EDFA -P modell Erbium dopet fiberforsterker
Parameter | Enhet | Min | Typ | Maks | |
Driftsbølgelengdeområde | nm | 1525 | 1565 | ||
Inngangssignalets effektområde | dBm | -45 | |||
Liten signalforsterkning | dB | 30 | 35 | ||
Metning optisk utgangseffektområde * | dBm | 0 | |||
Støyindeks ** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
Input optisk isolasjon | dB | 30 | |||
Utgang optisk isolasjon | dB | 30 | |||
Polarisasjonsavhengig forsterkning | dB | 0,3 | 0,5 | ||
Spredning av polarisasjonsmodus | ps | 0,3 | |||
Inngangspumpelekkasje | dBm | -30 | |||
Utgangspumpelekkasje | dBm | -40 | |||
Driftsspenning | Modul | V | 4,75 | 5 | 5,25 |
Skrivebord | V( AC ) | 80 | 240 | ||
Fibertype | SMF-28 | ||||
Utgangsgrensesnitt | FC/APC | ||||
Pakkestørrelse | Modul | mm | 90*70*18 | ||
Skrivebord | mm | 320*220*90 |