Teknikal nga eskema sa sistema sa L-band EDFA amplifier

1. Lanot nga gisagolan og erbium
Ang erbium usa ka talagsaon nga elemento sa yuta nga adunay atomic number nga 68 ug atomic weight nga 167.3. Ang electronic energy level sa erbium ion gipakita sa hulagway, ug ang transisyon gikan sa ubos nga energy level ngadto sa taas nga energy level katumbas sa proseso sa pagsuhop sa kahayag. Ang pagbag-o gikan sa taas nga energy level ngadto sa ubos nga energy level katumbas sa proseso sa pagpagawas sa kahayag.

p1

2. Prinsipyo sa EDFA

p2

Ang EDFA naggamit og erbium ion-doped fiber isip gain medium, nga nagpatungha og population inversion ubos sa pump light. Kini makamugna og stimulated radiation amplification ubos sa induction sa signal light.
Ang mga erbium ion adunay tulo ka lebel sa enerhiya. Naa sila sa labing ubos nga lebel sa enerhiya, ang E1, kung dili sila ma-excite sa bisan unsang kahayag. Kung ang fiber padayon nga ma-excite sa pump light source laser, ang mga partikulo sa ground state makakuha og enerhiya ug mobalhin ngadto sa mas taas nga lebel sa enerhiya. Sama sa pagbalhin gikan sa E1 ngadto sa E3, tungod kay ang partikulo dili lig-on sa taas nga lebel sa enerhiya sa E3, dali kini nga mahulog sa metastable state nga E2 sa usa ka proseso sa non-radiative transition. Niini nga lebel sa enerhiya, ang mga partikulo adunay medyo taas nga kinabuhi sa pagkabuhi. Tungod sa padayon nga pag-excite sa pump light source, ang gidaghanon sa mga partikulo sa lebel sa enerhiya sa E2 magpadayon sa pagdugang, ug ang gidaghanon sa mga partikulo sa lebel sa enerhiya sa E1 modaghan. Niining paagiha, ang population inversion distribution matuman sa erbium-doped fiber, ug ang mga kondisyon alang sa pagkat-on sa optical amplification anaa.
Kon ang enerhiya sa photon sa input signal nga E=hf eksaktong katumbas sa kalainan sa lebel sa enerhiya tali sa E2 ug E1, E2-E1=hf, ang mga partikulo sa metastable state mobalhin ngadto sa ground state nga E1 sa porma sa stimulated radiation. Ang radiation ug ang input photons sa signal parehas sa mga photons, busa dako ang pagdugang sa gidaghanon sa mga photons, nga naghimo sa input optical signal nga usa ka kusog nga output optical signal sa erbium-doped fiber, nga nakab-ot ang direktang pagpadako sa optical signal.

2. Dayagram sa sistema ug pasiuna sa batakang aparato
2.1. Ang eskematiko nga dayagram sa L-band optical fiber amplifier system mao ang mosunod:

p3

2.2. Ang eskematiko nga dayagram sa sistema sa tinubdan sa kahayag sa ASE para sa kusang pagpagawas sa erbium-doped fiber mao ang mosunod:

p4

Pagpaila sa aparato

1.ROF -EDFA -HP Taas nga Gahom nga Erbium Doped Fiber Amplifier

Parametro Yunit Minuto Tipo Max
Sakop sa wavelength sa operasyon nm 1525   1565
Sakup sa gahum sa signal sa pag-input dBm -5   10
Gahum sa optikal nga output sa saturation dBm     37
Kalig-on sa gahum sa optika sa output sa saturation dB     ±0.3
Indeks sa kasaba @ input 0dBm dB   5.5 6.0
Pag-inusara sa optika sa input dB 30    
Pag-inusara sa optika sa output dB 30    
Kapildihan sa pagbalik sa input dB 40    
Kapildihan sa pagbalik sa output dB 40    
Gain nga nagsalig sa polarisasyon dB   0.3 0.5
Pagkatibulaag sa mode sa polarisasyon ps     0.3
Tulo sa bomba sa pagsulod dBm     -30
Pagtulo sa bomba gikan sa gawas dBm     -30
Boltahe sa operasyon V(AC) 80   240
Tipo sa hibla  

SMF-28

Interface sa output  

FC/APC

Interface sa komunikasyon  

RS232

Gidak-on sa pakete Modyul mm

483×385×88(2U nga rack)

Desktop mm

150×125×35

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

Parametro

Yunit

Minuto

Tipo

Max

Sakop sa wavelength sa operasyon

nm

1525

 

1565

Sakup sa gahum sa output signal

dBm

-10

   
Gamay nga signal gain

dB

 

30

35

Sakup sa output sa optika nga saturation *

dBm

 

17/20/23

 
Numero sa kasaba **

dB

 

5.0

5.5

Pag-inusara sa input

dB

30

   
Pag-inusara sa output

dB

30

   
Gain nga independente sa polarisasyon

dB

 

0.3

0.5

Pagkatibulaag sa mode sa polarisasyon

ps

   

0.3

Tulo sa bomba sa pagsulod

dBm

   

-30

Pagtulo sa bomba gikan sa gawas

dBm

   

-40

Boltahe sa operasyon

modyul

V

4.75

5

5.25

lamesa

V(AC)

80

 

240

Fiber nga optikal  

SMF-28

Interface sa output  

FC/APC

Mga Dimensyon

modyul

mm

90×70×18

lamesa

mm

320×220×90

           

3. ROF -EDFA -P nga modelo nga Erbium doped fiber amplifier

Parametro

Yunit

Minuto

Tipo

Max

Sakop sa wavelength sa operasyon

nm

1525

 

1565

Sakup sa gahum sa signal sa pag-input

dBm

-45

   
Gamay nga signal gain

dB

 

30

35

Sakup sa output sa gahum sa optika nga saturation *

dBm

 

0

 
Indeks sa kasaba **

dB

 

5.0

5.5

Pag-inusara sa optika sa input

dB

30

   
Pag-inusara sa optika sa output

dB

30

   
Gain nga nagsalig sa polarisasyon

dB

 

0.3

0.5

Pagkatibulaag sa mode sa polarisasyon

ps

   

0.3

Tulo sa bomba sa pagsulod

dBm

   

-30

Pagtulo sa bomba gikan sa gawas

dBm

   

-40

Boltahe sa Pag-operate

Modyul

V

4.75

5

5.25

Desktop

V(AC)

80

 

240

Tipo sa hibla  

SMF-28

Interface sa Paggawas  

FC/APC

Gidak-on sa pakete

Modyul

mm

90*70*18

Desktop

mm

320*220*90