Skim Teknikal Sistem Penguat EDFA L-Band EDFA

1. Erbium-doped fiber
Erbium adalah elemen nadir bumi dengan bilangan atom 68 dan berat atom 167.3. Tahap tenaga elektronik Erbium ion ditunjukkan dalam angka, dan peralihan dari tahap tenaga yang lebih rendah ke tahap tenaga atas sepadan dengan proses penyerapan cahaya. Perubahan dari tahap tenaga atas ke tahap tenaga yang lebih rendah sepadan dengan proses pelepasan cahaya.

p1

2. Prinsip EDFA

p2

EDFA menggunakan serat erbium ion-doped sebagai medium keuntungan, yang menghasilkan penyongsangan penduduk di bawah cahaya pam. Ia menyedari penguatan radiasi yang dirangsang di bawah induksi cahaya isyarat.
Ion Erbium mempunyai tiga tahap tenaga. Mereka berada di tahap tenaga terendah, E1, apabila mereka tidak teruja dengan cahaya apa pun. Apabila serat terus teruja oleh laser sumber cahaya pam, zarah -zarah dalam keadaan tanah mendapat tenaga dan peralihan ke tahap tenaga yang lebih tinggi. Seperti peralihan dari E1 hingga E3, kerana zarah tidak stabil pada tahap tenaga tinggi E3, ia akan cepat jatuh ke keadaan metastable E2 dalam proses peralihan bukan radiasi. Di peringkat tenaga ini, zarah mempunyai kehidupan kelangsungan hidup yang agak panjang. Oleh kerana pengujaan berterusan sumber cahaya pam, bilangan zarah di tahap tenaga E2 akan terus meningkat, dan bilangan zarah di tahap tenaga E1 akan meningkat. Dengan cara ini, pengagihan penyongsangan penduduk direalisasikan dalam serat erbium-doped, dan syarat-syarat penguatan optik pembelajaran tersedia.
Apabila isyarat input tenaga foton E = HF tepat sama dengan perbezaan tahap tenaga antara E2 dan E1, E2-E1 = HF, zarah-zarah dalam keadaan metastable akan beralih ke keadaan tanah E1 dalam bentuk radiasi yang dirangsang. Sinaran dan input foton dalam isyarat adalah sama dengan foton, dengan itu meningkatkan jumlah foton, menjadikan isyarat optik input menjadi isyarat optik output yang kuat dalam serat erbium-doped, menyedari penguatan langsung isyarat optik.

2. Rajah sistem dan pengenalan peranti asas
2.1. Gambarajah skematik sistem penguat gentian optik L-band adalah seperti berikut:

p3

2.2. Gambarajah skematik sistem sumber cahaya ASE untuk pelepasan spontan serat erbium-doped adalah seperti berikut:

p4

Pengenalan peranti

1.Rof -edfa -hp kuasa tinggi erbium doped amplifier serat

Parameter Unit Min Typ Maks
Julat panjang gelombang operasi nm 1525   1565
Julat kuasa isyarat masukan dbm -5   10
Kekuatan optik output ketepuan dbm     37
Ketepuan Output Kestabilan Kuasa Optik dB     ± 0.3
Indeks bunyi @ input 0dbm dB   5.5 6.0
Input pengasingan optik dB 30    
Pengasingan optik output dB 30    
Kehilangan pulangan input dB 40    
Kerugian pulangan output dB 40    
Keuntungan bergantung polarisasi dB   0.3 0.5
Penyebaran mod polarisasi ps     0.3
Kebocoran pam input dbm     -30
Kebocoran pam output dbm     -30
Voltan operasi V (ac) 80   240
Jenis serat  

SMF-28

Antara muka output  

FC/APC

Antara muka komunikasi  

RS232

Saiz pakej Modul mm

483 × 385 × 88 (rak 2U)

Desktop mm

150 × 125 × 35

2.ROF -EDFA -B penguat kuasa serat erbium -doped

Parameter

Unit

Min

Typ

Maks

Julat panjang gelombang operasi

nm

1525

 

1565

Julat kuasa isyarat output

dbm

-10

   
Keuntungan isyarat kecil

dB

 

30

35

Julat output optik tepu *

dbm

 

17/20/23

 
Angka bunyi **

dB

 

5.0

5.5

Pengasingan input

dB

30

   
Pengasingan output

dB

30

   
Polarisasi keuntungan bebas

dB

 

0.3

0.5

Penyebaran mod polarisasi

ps

   

0.3

Kebocoran pam input

dbm

   

-30

Kebocoran pam output

dbm

   

-40

Voltan operasi

modul

V

4.75

5

5.25

Desktop

V (ac)

80

 

240

Serat optik  

SMF-28

Antara muka output  

FC/APC

Dimensi

modul

mm

90 × 70 × 18

Desktop

mm

320 × 220 × 90

           

3. ROF -EDFA -P model erbium doped fiber amplifier

Parameter

Unit

Min

Typ

Maks

Julat panjang gelombang operasi

nm

1525

 

1565

Julat kuasa isyarat masukan

dbm

-45

   
Keuntungan isyarat kecil

dB

 

30

35

Julat output kuasa optik tepu *

dbm

 

0

 
Indeks bunyi **

dB

 

5.0

5.5

Input pengasingan optik

dB

30

   
Pengasingan optik output

dB

30

   
Keuntungan bergantung polarisasi

dB

 

0.3

0.5

Penyebaran mod polarisasi

ps

   

0.3

Kebocoran pam input

dbm

   

-30

Kebocoran pam output

dbm

   

-40

Voltan operasi

Modul

V

4.75

5

5.25

Desktop

V (ac)

80

 

240

Jenis serat  

SMF-28

Antara muka output  

FC/APC

Saiz pakej

Modul

mm

90*70*18

Desktop

mm

320*220*90