1. Erbio luoštas pluoštas
Erbium yra retas žemės elementas, kurio atominis skaičius yra 68, o atominis svoris - 167,3. Erbio jonų elektroninis energijos lygis parodytas paveikslėlyje, o perėjimas iš apatinio energijos lygio į viršutinę energijos lygį atitinka šviesos absorbcijos procesą. Pokytis nuo viršutinio energijos lygio iki apatinio energijos lygio atitinka šviesos emisijos procesą.
2. EDFA principas
EDFA naudoja „Erbium“ jonų pluoštą kaip stiprinimo terpę, kuri sukelia populiacijos inversiją siurblio šviesoje. Tai realizuoja stimuliuojamą radiacijos amplifikaciją indukuojant signalo šviesą.
Erbio jonai turi tris energijos lygius. Jie yra žemiausiame energijos lygyje, E1, kai jų nesijaudina jokia šviesa. Kai pluoštas nuolat jaudina siurblio šviesos šaltinio lazeris, dalelės, esančios pagrindinėje būsenoje, padidina energiją ir pereina į aukštesnį energijos lygį. Pvz., Perėjimas iš E1 į E3, nes dalelė yra nestabili E3 energijos lygyje, ji greitai nukris iki metastabilios būsenos E2 per neradiacinio perėjimo procesą. Esant tokiam energijos lygiui, dalelės išgyveno palyginti ilgą išgyvenamumą. Dėl nuolatinio siurblio šviesos šaltinio sužadinimo dalelių skaičius E2 energijos lygyje ir toliau didės, o dalelių skaičius E1 energijos lygyje padidės. Tokiu būdu populiacijos inversijos pasiskirstymas yra realizuojamas ERBIUM ląsteliojusiame pluošte ir yra optinio amplifikacijos mokymosi sąlygos.
Kai įvesties signalo fotono energija E = HF yra tiksliai lygi energijos lygio skirtumui tarp E2 ir E1, E2-E1 = HF, metastabilios būsenos dalelės pereis į žemės būseną E1 stimuliuojamos radiacijos pavidalu. Radiacija ir įvestis fotonai signale yra identiški fotonams, taigi žymiai padidina fotonų skaičių, todėl įvesties optinis signalas tampa stipraus išėjimo optinio signalo Erbium ląsteliniame pluošte, suvokdamas tiesioginį optinio signalo amplifikaciją. .
2. Sistemos diagrama ir pagrindinio įrenginio įvadas
2.1. L juostos optinio pluošto stiprintuvo sistemos schema yra tokia:
2.2. ASE šviesos šaltinio sistemos schema, skirta „Erbium“ skleidžiamo pluošto spontaniškos emisijos, yra tokia:
Įrenginio įvadas
1.ROF -EDFA -HP Didelės galios erbio pluošto stiprintuvas
| Parametras | Vienetas | Min | Tip | Maks | |
| Darbo bangos ilgio diapazonas | nm | 1525 | 1565 m | ||
| Įvesties signalo galios diapazonas | DBM | -5 | 10 | ||
| Soties išėjimo optinė galia | DBM | 37 | |||
| Prisotinimo išvesties optinis energijos stabilumas | dB | ± 0,3 | |||
| Triukšmo indeksas @ įvestis 0dbm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
| Įvesties optinė izoliacija | dB | 30 | |||
| Išvesties optinė izoliacija | dB | 30 | |||
| Įvesties grąžinimo praradimas | dB | 40 | |||
| Išvesties grąžinimo nuostoliai | dB | 40 | |||
| Nuo poliarizacijos priklausomas padidėjimas | dB | 0,3 | 0,5 | ||
| Poliarizacijos režimo dispersija | ps | 0,3 | |||
| Įvesties siurblio nutekėjimas | DBM | -30 | |||
| Išvesties siurblio nutekėjimas | DBM | -30 | |||
| Veikimo įtampa | V (AC) | 80 | 240 | ||
| Pluošto tipas | SMF-28 | ||||
| Išvesties sąsaja | FC/APC | ||||
| Ryšio sąsaja | Rs232 | ||||
| Pakuotės dydis | Modulis | mm | 483 × 385 × 88 (2U stovas) | ||
| Darbalaukis | mm | 150 × 125 × 35 | |||
2.ROF -EDFA -B Erbium -Unded pluošto galios stiprintuvas
| Parametras | Vienetas | Min | Tip | Maks | ||
| Darbo bangos ilgio diapazonas | nm | 1525 | 1565 m | |||
| Išvesties signalo galios diapazonas | DBM | -10 | ||||
| Mažas signalo padidėjimas | dB | 30 | 35 | |||
| Sodrumo optinio išvesties diapazonas * | DBM | 23/20/23 | ||||
| Triukšmo figūra ** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
| Įvesties izoliacija | dB | 30 | ||||
| Išvesties izoliacija | dB | 30 | ||||
| Poliarizacijos nepriklausomas pelnas | dB | 0,3 | 0,5 | |||
| Poliarizacijos režimo dispersija | ps | 0,3 | ||||
| Įvesties siurblio nutekėjimas | DBM | -30 | ||||
| Išvesties siurblio nutekėjimas | DBM | -40 | ||||
| Veikimo įtampa | modulis | V | 4.75 | 5 | 5.25 | |
| darbalaukis | V (AC) | 80 | 240 | |||
| Optinis pluoštas | SMF-28 | |||||
| Išvesties sąsaja | FC/APC | |||||
| Matmenys | modulis | mm | 90 × 70 × 18 | |||
| darbalaukis | mm | 320 × 220 × 90 | ||||
3. ROF -EDFA -P Modelis Erbio pluošto stiprintuvas
| Parametras | Vienetas | Min | Tip | Maks | |
| Darbo bangos ilgio diapazonas | nm | 1525 | 1565 m | ||
| Įvesties signalo galios diapazonas | DBM | -45 | |||
| Mažas signalo padidėjimas | dB | 30 | 35 | ||
| Prisotinimo optinės galios diapazonas * | DBM | 0 | |||
| Triukšmo indeksas ** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
| Įvesties optinė izoliacija | dB | 30 | |||
| Išvesties optinė izoliacija | dB | 30 | |||
| Nuo poliarizacijos priklausomas padidėjimas | dB | 0,3 | 0,5 | ||
| Poliarizacijos režimo dispersija | ps | 0,3 | |||
| Įvesties siurblio nutekėjimas | DBM | -30 | |||
| Išvesties siurblio nutekėjimas | DBM | -40 | |||
| Veikimo įtampa | Modulis | V | 4.75 | 5 | 5.25 |
| Darbalaukis | V (AC) | 80 | 240 | ||
| Pluošto tipas | SMF-28 | ||||
| Išvesties sąsaja | FC/APC | ||||
| Pakuotės dydis | Modulis | mm | 90*70*18 | ||
| Darbalaukis | mm | 320*220*90 | |||