L-тилкелүү EDFA күчөткүч системасынын техникалык схемасы

1. Эрбия кошулган була
Эрбиум сейрек кездешүүчү жер элементи, атомдук саны 68 ​​жана атомдук салмагы 167,3. Эрбий ионунун электрондук энергия деңгээли сүрөттө көрсөтүлгөн жана төмөнкү энергетикалык деңгээлден жогорку энергетикалык деңгээлге өтүү жарыктын сиңирүү процессине туура келет. Жогорку энергетикалык деңгээлден төмөнкү энергетикалык деңгээлге өтүү жарык чыгаруу процессине туура келет.

б1

2. EDFA принциби

б2

EDFA насостун жарыгында популяциянын инверсиясын пайда кылуучу каражат катары эрбиум иондуу буланы колдонот. Ал сигнал жарыгынын индукциясы астында стимулданган нурланууну күчөтөт.
Эрбий иондорунун үч энергетикалык деңгээли бар. Алар эч кандай жарыктан толкунданбаганда эң төмөнкү энергия деңгээлинде, E1де болушат. Була насостун жарык булагы лазер менен тынымсыз козголуп турганда, жер абалындагы бөлүкчөлөр энергияга ээ болуп, жогорку энергия деңгээлине өтүшөт. Э1ден E3кө өтүү сыяктуу, бөлүкчө E3 жогорку энергетикалык деңгээлинде туруксуз болгондуктан, радиациялык эмес өтүү процессинде ал тез эле метастабилдүү E2 абалына түшөт. Бул энергия деңгээлинде бөлүкчөлөр салыштырмалуу узак жашоого ээ. Насостун жарык булагынын үзгүлтүксүз козголушуна байланыштуу E2 энергия деңгээлиндеги бөлүкчөлөрдүн саны көбөйө берет, ал эми E1 энергия деңгээлиндеги бөлүкчөлөрдүн саны көбөйөт. Ошентип, популяциянын инверсиялык бөлүштүрүлүшү эрбий кошулган булада ишке ашат жана оптикалык күчөтүүнү үйрөнүү үчүн шарттар түзүлөт.
Киргизүүчү сигналдын фотон энергиясы E=hf так E2 жана E1, E2-E1=hf энергия деңгээлинин айырмасына барабар болгондо, метастабилдүү абалдагы бөлүкчөлөр стимулданган нурлануу түрүндө E1 негизги абалына өтөт. Нурлануу жана кириш Сигналдагы фотондор фотондор менен бирдей, ошентип фотондордун санын бир топ көбөйтөт, бул кирген оптикалык сигналды эрбиум кошулган буладагы күчтүү чыгуу оптикалык сигналга айлантып, оптикалык сигналдын түз күчөтүлүшүн ишке ашырат. .

2. Системалык схема жана негизги түзүлүш менен тааныштыруу
2.1. L-тилкелүү оптикалык була күчөткүч системасынын схемалык схемасы төмөнкүдөй:

б3

2.2. Эрбия кошулган булалардын стихиялуу эмиссиясы үчүн ASE жарык булагы системасынын схемалык схемасы төмөнкүдөй:

б4

Түзмөк менен тааныштыруу

1.ROF -EDFA -HP High Power Erbium Doped Fiber күчөткүч

Параметр бирдиги Мин Typ Макс
Толкун узундугунун диапазону nm 1525   1565
Киргизүү сигналынын кубаттуулугу диапазону дБм -5   10
Каныккан чыгуу оптикалык кубаттуулугу дБм     37
Тойгондук чыгаруу оптикалык күч туруктуулугу dB     ±0,3
Ызы-чуу индекси @ кириш 0дБм dB   5.5 6.0
Киргизүү оптикалык изоляциясы dB 30    
Чыгуу оптикалык изоляциясы dB 30    
Киргизилген кайтарым жоготуу dB 40    
Чыгуу кайтарымын жоготуу dB 40    
Поляризацияга көз каранды пайда dB   0.3 0.5
Поляризация режиминин дисперсиясы ps     0.3
Киргизүүчү насостун агып кетиши дБм     -30
Чыгуу насосунун агып кетиши дБм     -30
Иштөө чыңалуусу V( AC ) 80   240
Fiber түрү  

SMF-28

Чыгуу интерфейси  

FC/APC

Байланыш интерфейси  

RS232

Пакет өлчөмү Модуль mm

483×385×88(2U стойка)

Иш такта mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B эрбиум кошулган була күч күчөткүч

Параметр

бирдиги

Мин

Typ

Макс

Толкун узундугунун диапазону

nm

1525

 

1565

Чыгуу сигналынын кубаттуулугу диапазону

дБм

-10

   
Кичинекей сигнал пайда

dB

 

30

35

Каныккан оптикалык чыгыш диапазону *

дБм

 

17/20/23

 
Ызы-чуу көрсөткүч **

dB

 

5.0

5.5

Киргизүү изоляциясы

dB

30

   
Чыгуу изоляциясы

dB

30

   
Поляризациялык көз карандысыз пайда

dB

 

0.3

0.5

Поляризация режиминин дисперсиясы

ps

   

0.3

Киргизүүчү насостун агып кетиши

дБм

   

-30

Чыгуу насосунун агып кетиши

дБм

   

-40

Иштөө чыңалуусу

модулу

V

4.75

5

5.25

иш такта

V( AC )

80

 

240

Оптикалык була  

SMF-28

Чыгуу интерфейси  

FC/APC

Өлчөмдөр

модулу

mm

90×70×18

иш такта

mm

320×220×90

           

3. ROF -EDFA -P модели Erbium кошулган була күчөткүч

Параметр

бирдиги

Мин

Typ

Макс

Толкун узундугунун диапазону

nm

1525

 

1565

Киргизүү сигналынын кубаттуулугу диапазону

дБм

-45

   
Кичинекей сигнал пайда

dB

 

30

35

Каныккан оптикалык кубаттуулуктун диапазону *

дБм

 

0

 
Ызы-чуу индекси **

dB

 

5.0

5.5

Киргизүү оптикалык изоляциясы

dB

30

   
Чыгуу оптикалык изоляциясы

dB

30

   
Поляризацияга көз каранды пайда

dB

 

0.3

0.5

Поляризация режиминин дисперсиясы

ps

   

0.3

Киргизүүчү насостун агып кетиши

дБм

   

-30

Чыгуу насосунун агып кетиши

дБм

   

-40

Иштөө чыңалуу

Модуль

V

4.75

5

5.25

Иш такта

V( AC )

80

 

240

Fiber түрү  

SMF-28

Output Interface  

FC/APC

Пакет өлчөмү

Модуль

mm

90*70*18

Иш такта

mm

320*220*90