L-Band EDFA Amplifier System Technical Scheme

1. Erbium-doped fiber
Ang Erbium ay isang bihirang elemento ng lupa na may isang atomic number na 68 at isang atomic na bigat na 167.3. Ang antas ng elektronikong enerhiya ng Erbium ion ay ipinapakita sa figure, at ang paglipat mula sa mas mababang antas ng enerhiya hanggang sa itaas na antas ng enerhiya ay tumutugma sa proseso ng pagsipsip ng ilaw. Ang pagbabago mula sa itaas na antas ng enerhiya hanggang sa mas mababang antas ng enerhiya ay tumutugma sa proseso ng paglabas ng ilaw.

P1

2. Prinsipyo ng Edfa

P2

Gumagamit ang EDFA ng erbium ion-doped fiber bilang gain medium, na gumagawa ng pag-iikot ng populasyon sa ilalim ng ilaw ng bomba. Napagtanto nito ang stimulated radiation amplification sa ilalim ng induction ng signal light.
Ang mga erbium ion ay may tatlong antas ng enerhiya. Ang mga ito ay nasa pinakamababang antas ng enerhiya, E1, kapag hindi sila nasasabik sa anumang ilaw. Kapag ang hibla ay patuloy na nasasabik ng pump light source laser, ang mga particle sa estado ng lupa ay nakakakuha ng enerhiya at paglipat sa isang mas mataas na antas ng enerhiya. Tulad ng paglipat mula sa E1 hanggang E3, dahil ang maliit na butil ay hindi matatag sa mataas na antas ng enerhiya ng E3, mabilis itong mahuhulog sa metastable state E2 sa isang hindi radiative na proseso ng paglipat. Sa antas ng enerhiya na ito, ang mga particle ay may medyo mahabang buhay na kaligtasan ng buhay. Dahil sa patuloy na paggulo ng mapagkukunan ng ilaw ng bomba, ang bilang ng mga particle sa antas ng enerhiya ng E2 ay patuloy na tataas, at ang bilang ng mga particle sa antas ng enerhiya ng E1 ay tataas. Sa ganitong paraan, ang pamamahagi ng pag-iikot ng populasyon ay natanto sa hibla ng erbium-doped, at magagamit ang mga kondisyon para sa pag-aaral ng optical amplification.
Kapag ang input signal photon energy e = HF ay tiyak na katumbas ng pagkakaiba sa antas ng enerhiya sa pagitan ng E2 at E1, E2-E1 = HF, ang mga particle sa metastable state ay lumipat sa estado ng lupa E1 sa anyo ng stimulated radiation. Ang radiation at ang pag-input ng mga photon sa signal ay magkapareho sa mga photon, sa gayon makabuluhang pagtaas ng bilang ng mga photon, na ginagawa ang input optical signal ay naging isang malakas na output optical signal sa erbium-doped fiber, napagtanto ang direktang pagpapalakas ng optical signal.

2. Diagram ng System at Panimula ng Pangunahing Device
2.1. Ang diagram ng eskematiko ng L-band optical fiber amplifier system ay ang mga sumusunod:

P3

2.2. Ang diagram ng eskematiko ng sistema ng mapagkukunan ng ASE light para sa kusang paglabas ng erbium-doped fiber ay ang mga sumusunod:

P4

Panimula ng aparato

1.ROF -EDFA -HP High Power Erbium doped fiber amplifier

Parameter Unit Min Typ Max
Operating range ng haba ng haba nm 1525   1565
Saklaw ng lakas ng signal ng input DBM -5   10
Saturation Output Optical Power DBM     37
Saturation Output Optical Power Stability dB     ± 0.3
Ingay index @ input 0dbm dB   5.5 6.0
Input optical na paghihiwalay dB 30    
Output optical na paghihiwalay dB 30    
Pagkawala ng pagbabalik ng input dB 40    
Pagkawala ng pagbabalik ng output dB 40    
Ang pakinabang na nakasalalay sa polariseysyon dB   0.3 0.5
Pagkakalat ng mode ng polariseysyon ps     0.3
Tumagas ang Pump Pump DBM     -30
Output Pump Leak DBM     -30
Operating boltahe V (AC) 80   240
Uri ng hibla  

SMF-28

Output interface  

FC/APC

Interface ng komunikasyon  

RS232

Laki ng pakete Module mm

483 × 385 × 88 (2U rack)

Desktop mm

150 × 125 × 35

2.ROF -EDFA -B erbium -doped fiber power amplifier

Parameter

Unit

Min

Typ

Max

Operating range ng haba ng haba

nm

1525

 

1565

Output signal range

DBM

-10

   
Maliit na pakinabang ng signal

dB

 

30

35

Saturation Optical Output Range *

DBM

 

17/20/23

 
Ingay figure **

dB

 

5.0

5.5

Paghiwalay ng input

dB

30

   
Paghiwalay ng output

dB

30

   
Polarisasyon independiyenteng pakinabang

dB

 

0.3

0.5

Pagkakalat ng mode ng polariseysyon

ps

   

0.3

Tumagas ang Pump Pump

DBM

   

-30

Output Pump Leak

DBM

   

-40

Operating boltahe

module

V

4.75

5

5.25

desktop

V (AC)

80

 

240

Optical fiber  

SMF-28

Output interface  

FC/APC

Sukat

module

mm

90 × 70 × 18

desktop

mm

320 × 220 × 90

           

3. ROF -EDFA -P Model Erbium doped fiber amplifier

Parameter

Unit

Min

Typ

Max

Operating range ng haba ng haba

nm

1525

 

1565

Saklaw ng lakas ng signal ng input

DBM

-45

   
Maliit na pakinabang ng signal

dB

 

30

35

Saturation optical power output range *

DBM

 

0

 
Ingay index **

dB

 

5.0

5.5

Input optical na paghihiwalay

dB

30

   
Output optical na paghihiwalay

dB

30

   
Ang pakinabang na nakasalalay sa polariseysyon

dB

 

0.3

0.5

Pagkakalat ng mode ng polariseysyon

ps

   

0.3

Tumagas ang Pump Pump

DBM

   

-30

Output Pump Leak

DBM

   

-40

Operating boltahe

Module

V

4.75

5

5.25

Desktop

V (AC)

80

 

240

Uri ng hibla  

SMF-28

Output interface  

FC/APC

Laki ng pakete

Module

mm

90*70*18

Desktop

mm

320*220*90