Technysk skema fan it L-band EDFA-fersterkersysteem

1. Erbium-dopearre glêstried
Erbium is in seldsum ierde-elemint mei in atoomnûmer fan 68 en in atoomgewicht fan 167.3. It elektroanyske enerzjynivo fan it erbiumion wurdt werjûn yn 'e figuer, en de oergong fan it legere enerzjynivo nei it hegere enerzjynivo komt oerien mei it absorpsjeproses fan ljocht. De feroaring fan it hegere enerzjynivo nei it legere enerzjynivo komt oerien mei it ljochtútstjitproses.

p1

2. EDFA-prinsipe

p2

EDFA brûkt erbium-ion-dopearre glêstried as fersterkingsmedium, wat populaasje-ynverzje produseart ûnder pompljocht. It realisearret stimulearre strielingsfersterking ûnder de ynduksje fan sinjaalljocht.
Erbium-ionen hawwe trije enerzjynivo's. Se binne op it leechste enerzjynivo, E1, as se net troch ljocht oanstutsen wurde. As de glêstried kontinu oanstutsen wurdt troch de laser fan 'e pompljochtboarne, krije de dieltsjes yn 'e grûntastân enerzjy en geane oer nei in heger enerzjynivo. Lykas by de oergong fan E1 nei E3, om't it dieltsje ynstabyl is op it hege enerzjynivo fan E3, sil it fluch falle nei de metastabile steat E2 yn in net-strielingsoergongsproses. Op dit enerzjynivo hawwe de dieltsjes in relatyf lange oerlibjenstiid. Troch de trochgeande oanstjoering fan 'e pompljochtboarne sil it oantal dieltsjes op it E2-enerzjynivo trochgean te tanimmen, en it oantal dieltsjes op it E1-enerzjynivo sil tanimme. Op dizze manier wurdt de populaasje-ynverzjeferdieling realisearre yn 'e erbium-dopearre glêstried, en binne de betingsten foar it learen fan optyske fersterking beskikber.
As de fotonenerzjy E=hf fan it ynfiersignaal presys gelyk is oan it ferskil yn enerzjynivo tusken E2 en E1, E2-E1=hf, sille de dieltsjes yn 'e metastabiele steat oergean nei de grûnsteat E1 yn 'e foarm fan stimulearre strieling. De strieling en de ynfierde fotonen yn it sinjaal binne identyk oan 'e fotonen, wêrtroch it oantal fotonen signifikant tanimt, wêrtroch it optyske ynfiersignaal in sterk optysk útfiersignaal wurdt yn 'e erbium-dopearre glêstried, wêrtroch't de direkte fersterking fan it optyske sinjaal realisearre wurdt.

2. Systeemdiagram en basis apparaatynlieding
2.1. It skematyske diagram fan it L-band optyske glêstriedfersterkersysteem is as folget:

p3

2.2. It skematyske diagram fan it ASE-ljochtboarnesysteem foar spontane útstjit fan erbium-dopearre glêstried is as folget:

p4

Ynlieding ta it apparaat

1.ROF -EDFA -HP Heechfermogen Erbium-dopearre glêstriedfersterker

Parameter Ienheid Min. Typ Maks
Bedriuwsgolflingteberik nm 1525   1565
Ynfiersignaalkrêftberik dBm -5   10
Saturaasjeútfier optyske krêft dBm     37
Saturaasjeútfier optyske krêftstabiliteit dB     ±0.3
Lûdyndeks @ ynfier 0dBm dB   5.5 6.0
Optyske isolaasje fan ynfier dB 30    
Optyske isolaasje fan útfier dB 30    
Ynfier weromferlies dB 40    
Ferlies fan útfierretour dB 40    
Polarisaasje-ôfhinklike winst dB   0.3 0.5
Polarisaasjemodusfersprieding ps     0.3
Lek ynfierpomp dBm     -30
Lek fan 'e útfierpomp dBm     -30
Bedriuwsspanning V(AC) 80   240
Fezeltype  

SMF-28

Utfierynterface  

FC/APC

Kommunikaasje-ynterface  

RS232

Pakketgrutte Module mm

483 × 385 × 88 (2U-rek)

buroblêd mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B erbium-dopearre glêstriedkrêftfersterker

Parameter

Ienheid

Min.

Typ

Maks

Bedriuwsgolflingteberik

nm

1525

 

1565

Utfiersignaalkrêftberik

dBm

-10

   
Lytse sinjaalwinst

dB

 

30

35

Optysk útfierberik fan sêding *

dBm

 

17/20/23

 
Lûdsifer **

dB

 

5.0

5.5

Ynfierisolaasje

dB

30

   
Útfierisolaasje

dB

30

   
Polarisaasje-ûnôfhinklike winst

dB

 

0.3

0.5

Polarisaasjemodusfersprieding

ps

   

0.3

Lek ynfierpomp

dBm

   

-30

Lek fan 'e útfierpomp

dBm

   

-40

Bedriuwsspanning

module

V

4.75

5

5.25

buroblêd

V(AC)

80

 

240

Optyske glêstried  

SMF-28

Utfierinterface  

FC/APC

Ofmjittings

module

mm

90×70×18

buroblêd

mm

320×220×90

           

3. ROF -EDFA -P model Erbium-dopearre glêstriedfersterker

Parameter

Ienheid

Min.

Typ

Maks

Bedriuwsgolflingteberik

nm

1525

 

1565

Ynfiersignaalkrêftberik

dBm

-45

   
Lytse sinjaalwinst

dB

 

30

35

Berik fan optyske krêftferdieling *

dBm

 

0

 
Lûdsyndeks **

dB

 

5.0

5.5

Optyske isolaasje fan ynfier

dB

30

   
Optyske isolaasje fan útfier

dB

30

   
Polarisaasje-ôfhinklike winst

dB

 

0.3

0.5

Polarisaasjemodusfersprieding

ps

   

0.3

Lek ynfierpomp

dBm

   

-30

Lek fan 'e útfierpomp

dBm

   

-40

Bedriuwsspanning

Module

V

4.75

5

5.25

buroblêd

V(AC)

80

 

240

Fezeltype  

SMF-28

Utfierinterface  

FC/APC

Pakketgrutte

Module

mm

90*70*18

buroblêd

mm

320 * 220 * 90