L-bånd EDFA forstærker system teknisk skema

1. Erbium-doteret fiber
Erbium er et sjældent jordarters grundstof med et atomnummer på 68 og en atomvægt på 167,3.Erbiumionens elektroniske energiniveau er vist på figuren, og overgangen fra det nedre energiniveau til det øvre energiniveau svarer til lysets absorptionsprocessen.Ændringen fra det øvre energiniveau til det nedre energiniveau svarer til lysemissionsprocessen.

p1

2. EDFA-princippet

s2

EDFA bruger erbium ion-doteret fiber som forstærkningsmediet, hvilket producerer populationsinversion under pumpelys.Det realiserer stimuleret strålingsforstærkning under induktion af signallys.
Erbiumioner har tre energiniveauer.De er på det laveste energiniveau, E1, når de ikke bliver ophidset af noget lys.Når fiberen kontinuerligt exciteres af pumpens lyskildelaser, får partiklerne i grundtilstanden energi og går over til et højere energiniveau.Såsom overgangen fra E1 til E3, fordi partiklen er ustabil ved det høje energiniveau af E3, vil den hurtigt falde til den metastabile tilstand E2 i en ikke-strålende overgangsproces.På dette energiniveau har partiklerne en relativt lang overlevelsesperiode.På grund af den kontinuerlige excitation af pumpelyskilden vil antallet af partikler på E2 energiniveauet fortsætte med at stige, og antallet af partikler på E1 energiniveauet vil stige.På denne måde realiseres populationsinversionsfordelingen i den erbium-doterede fiber, og betingelserne for indlæring af optisk forstærkning er tilgængelige.
Når indgangssignalet fotonenergi E=hf er præcist lig med energiniveauforskellen mellem E2 og E1, E2-E1=hf, vil partiklerne i den metastabile tilstand gå over til grundtilstanden E1 i form af stimuleret stråling.Strålingen og inputtet Fotonerne i signalet er identiske med fotonerne, hvilket øger fotonernes antal betydeligt, hvilket gør det optiske inputsignal til et stærkt optisk udgangssignal i den erbium-doterede fiber, der realiserer den direkte forstærkning af det optiske signal. .

2. Systemdiagram og grundlæggende enhedsintroduktion
2.1.Det skematiske diagram af L-båndet optisk fiberforstærkersystem er som følger:

s3

2.2.Det skematiske diagram af ASE-lyskildesystemet til spontan emission af erbium-doteret fiber er som følger:

s4

Enhedsintroduktion

1.ROF -EDFA -HP High Power Erbium Dopet Fiberforstærker

Parameter Enhed Min Typ Maks
Driftsbølgelængdeområde nm 1525   1565
Indgangssignal effektområde dBm -5   10
Mætningsudgang optisk effekt dBm     37
Mætningsoutput optisk strømstabilitet dB     ±0,3
Støjindeks @ input 0dBm dB   5.5 6,0
Input optisk isolation dB 30    
Output optisk isolering dB 30    
Input returtab dB 40    
Output returtab dB 40    
Polarisationsafhængig forstærkning dB   0,3 0,5
Spredning af polarisationstilstand ps     0,3
Indgangspumpe læk dBm     -30
Udgangspumpe læk dBm     -30
Driftsspænding V( AC ) 80   240
Fiber type  

SMF-28

Output interface  

FC/APC

Kommunikationsgrænseflade  

RS232

Pakke størrelse modul mm

483×385×88 (2U rack)

Desktop mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B erbium-doteret fiber effektforstærker

Parameter

Enhed

Min

Typ

Maks

Driftsbølgelængdeområde

nm

1525

 

1565

Udgangssignal effektområde

dBm

-10

   
Lille signalforstærkning

dB

 

30

35

Optisk mætningsområde *

dBm

 

20/17/23

 
Støjtal **

dB

 

5,0

5.5

Indgangsisolering

dB

30

   
Output isolering

dB

30

   
Polarisering uafhængig gevinst

dB

 

0,3

0,5

Spredning af polarisationstilstand

ps

   

0,3

Indgangspumpe læk

dBm

   

-30

Udgangspumpe læk

dBm

   

-40

Driftsspænding

modul

V

4,75

5

5,25

skrivebord

V( AC )

80

 

240

Optisk fiber  

SMF-28

Output interface  

FC/APC

Dimensioner

modul

mm

90×70×18

skrivebord

mm

320×220×90

           

3. ROF -EDFA -P model Erbium-doteret fiberforstærker

Parameter

Enhed

Min

Typ

Maks

Driftsbølgelængdeområde

nm

1525

 

1565

Indgangssignal effektområde

dBm

-45

   
Lille signalforstærkning

dB

 

30

35

Mætning optisk udgangseffektområde *

dBm

 

0

 
Støjindeks **

dB

 

5,0

5.5

Input optisk isolation

dB

30

   
Output optisk isolering

dB

30

   
Polarisationsafhængig forstærkning

dB

 

0,3

0,5

Spredning af polarisationstilstand

ps

   

0,3

Indgangspumpe læk

dBm

   

-30

Udgangspumpe læk

dBm

   

-40

Driftsspænding

modul

V

4,75

5

5,25

Desktop

V( AC )

80

 

240

Fiber type  

SMF-28

Output Interface  

FC/APC

Pakke størrelse

modul

mm

90*70*18

Desktop

mm

320*220*90