1. Эрбий менен легирленген була
Эрбий - атомдук номери 68 жана атомдук салмагы 167,3 болгон сейрек кездешүүчү жер элементи. Эрбий ионунун электрондук энергия деңгээли сүрөттө көрсөтүлгөн, ал эми төмөнкү энергия деңгээлинен жогорку энергия деңгээлине өтүү жарыктын жутулуу процессине туура келет. Жогорку энергия деңгээлинен төмөнкү энергия деңгээлине өтүү жарыктын эмиссия процессине туура келет.
2. EDFA принциби
EDFA күчөтүүчү каражат катары эрбий иону менен легирленген буланы колдонот, ал насостук жарыктын астында популяциянын инверсиясын пайда кылат. Ал сигналдык жарыктын индукциясы астында стимулдаштырылган нурланууну күчөтүүнү ишке ашырат.
Эрбий иондорунун үч энергия деңгээли бар. Алар эч кандай жарык менен дүүлүкпөгөндө эң төмөнкү энергия деңгээлинде, E1де болот. Була насостук жарык булагы лазери менен тынымсыз дүүлүккөндө, негизги абалдагы бөлүкчөлөр энергия алып, жогорку энергия деңгээлине өтөт. Мисалы, E1ден E3кө өтүү сыяктуу, бөлүкчө E3түн жогорку энергия деңгээлинде туруксуз болгондуктан, ал нурлануучу эмес өткөөл процессте тез эле E2 метастабилдүү абалына түшөт. Бул энергия деңгээлинде бөлүкчөлөрдүн жашоо мөөнөтү салыштырмалуу узак. Насостук жарык булагынын тынымсыз дүүлүктүрүлүшүнөн улам, E2 энергия деңгээлиндеги бөлүкчөлөрдүн саны көбөйө берет жана E1 энергия деңгээлиндеги бөлүкчөлөрдүн саны көбөйөт. Ушундай жол менен эрбий менен легирленген булада популяциянын инверсиясынын бөлүштүрүлүшү ишке ашырылат жана оптикалык күчөтүүнү үйрөнүү үчүн шарттар бар.
Киргизүү сигналынын фотон энергиясы E=hf E2 жана E1 ортосундагы энергия деңгээлинин айырмасына так барабар болгондо, E2-E1=hf, метастабилдүү абалдагы бөлүкчөлөр стимулдаштырылган нурлануу түрүндө E1 негизги абалына өтөт. Нурлануу жана киргизүү Сигналдагы фотондор фотондорго окшош, ошондуктан фотондордун санын бир топ көбөйтөт, бул кириш оптикалык сигналын эрбий менен легирленген буладагы күчтүү чыгуучу оптикалык сигналга айландырат жана оптикалык сигналдын түз күчөтүлүшүн ишке ашырат.
2. Системалык схема жана негизги түзүлүш менен тааныштыруу
2.1. L-диапазондуу оптикалык була күчөткүч системасынын схемалык диаграммасы төмөнкүдөй:
2.2. Эрбий менен легирленген буланын өзүнөн-өзү эмиссиясы үчүн ASE жарык булагы системасынын схемалык диаграммасы төмөнкүдөй:
Түзмөктү тааныштыруу
1.ROF -EDFA -HP жогорку кубаттуулуктагы эрбий кошулган була күчөткүч
| Параметр | Бирдик | Мин | Түрү | Макс | |
| Иштөөчү толкун толкундарынын диапазону | nm | 1525-жыл | 1565-жыл | ||
| Киргизүү сигналынын кубаттуулук диапазону | дБм | -5 | 10 | ||
| Каныккандыктын чыгыш оптикалык кубаттуулугу | дБм | 37 | |||
| Каныккандыктын чыгышынын оптикалык кубаттуулугунун туруктуулугу | dB | ±0.3 | |||
| Ызы-чуу индекси @ киргизүү 0dBm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
| Киргизүү оптикалык изоляциясы | dB | 30 | |||
| Чыгуучу оптикалык изоляция | dB | 30 | |||
| Киргизүүнү кайтаруу жоготуусу | dB | 40 | |||
| Чыгаруунун кайтарымдуулугунун жоголушу | dB | 40 | |||
| Поляризацияга көз каранды болгон күч | dB | 0.3 | 0,5 | ||
| Поляризация режиминин дисперсиясы | ps | 0.3 | |||
| Киргизүү насосунун агып кетиши | дБм | -30 | |||
| Чыгуучу насостун агып кетиши | дБм | -30 | |||
| Иштөө чыңалуу | V(AC) | 80 | 240 | ||
| була түрү | SMF-28 | ||||
| Чыгаруу интерфейси | ФК/АПК | ||||
| Байланыш интерфейси | RS232 | ||||
| таңгактын өлчөмү | Модуль | mm | 483×385×88(2U стеллаж) | ||
| Компьютер | mm | 150×125×35 | |||
2.ROF -EDFA -B эрбий кошулган була-кубат берүүчү күчөткүч
| Параметр | Бирдик | Мин | Түрү | Макс | ||
| Иштөөчү толкун толкундарынын диапазону | nm | 1525-жыл | 1565-жыл | |||
| Чыгаруу сигналынын кубаттуулук диапазону | дБм | -10 | ||||
| Кичинекей сигналдын күчөшү | dB | 30 | 35 | |||
| Каныккандыктын оптикалык чыгаруу диапазону * | дБм | 20.17.23 | ||||
| Ызы-чуу көрсөткүчү ** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
| Киргизүү изоляциясы | dB | 30 | ||||
| Чыгуу изоляциясы | dB | 30 | ||||
| Поляризациядан көз карандысыз күч | dB | 0.3 | 0,5 | |||
| Поляризация режиминин дисперсиясы | ps | 0.3 | ||||
| Киргизүү насосунун агып кетиши | дБм | -30 | ||||
| Чыгуучу насостун агып кетиши | дБм | -40 | ||||
| Иштөө чыңалуу | модуль | V | 4.75 | 5 | 5.25 | |
| иш тактасы | V(AC) | 80 | 240 | |||
| Оптикалык була | SMF-28 | |||||
| Чыгаруу интерфейси | ФК/АПК | |||||
| Өлчөмдөрү | модуль | mm | 90×70×18 | |||
| иш тактасы | mm | 320×220×90 | ||||
3. ROF -EDFA -P моделиндеги эрбий кошулган була күчөткүч
| Параметр | Бирдик | Мин | Түрү | Макс | |
| Иштөөчү толкун толкундарынын диапазону | nm | 1525-жыл | 1565-жыл | ||
| Киргизүү сигналынын кубаттуулук диапазону | дБм | -45 | |||
| Кичинекей сигналдын күчөшү | dB | 30 | 35 | ||
| Каныккандыктын оптикалык кубаттуулугунун чыгыш диапазону * | дБм | 0 | |||
| Ызы-чуу индекси ** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
| Киргизүү оптикалык изоляциясы | dB | 30 | |||
| Чыгуучу оптикалык изоляция | dB | 30 | |||
| Поляризацияга көз каранды болгон күч | dB | 0.3 | 0,5 | ||
| Поляризация режиминин дисперсиясы | ps | 0.3 | |||
| Киргизүү насосунун агып кетиши | дБм | -30 | |||
| Чыгуучу насостун агып кетиши | дБм | -40 | |||
| Иштөө чыңалуу | Модуль | V | 4.75 | 5 | 5.25 |
| Компьютер | V(AC) | 80 | 240 | ||
| була түрү | SMF-28 | ||||
| Чыгаруу интерфейси | ФК/АПК | ||||
| таңгактын өлчөмү | Модуль | mm | 90*70*18 | ||
| Компьютер | mm | 320*220*90 | |||