Cynllun Technegol System Amplifier EDFA L-Band

1. Ffibr wedi'i dopio erbium
Mae Erbium yn elfen ddaear brin gyda nifer atomig o 68 a phwysau atomig o 167.3. Dangosir lefel egni electronig ïon erbium yn y ffigur, ac mae'r newid o'r lefel egni is i'r lefel egni uchaf yn cyfateb i'r broses amsugno golau. Mae'r newid o'r lefel egni uchaf i'r lefel egni is yn cyfateb i'r broses allyriadau golau.

t1

2. Egwyddor Edfa

P2

Mae EDFA yn defnyddio ffibr wedi'i dopio ïon erbium fel y cyfrwng ennill, sy'n cynhyrchu gwrthdroad poblogaeth o dan olau pwmp. Mae'n sylweddoli ymhelaethiad ymbelydredd wedi'i ysgogi o dan ymsefydlu golau signal.
Mae gan ïonau erbium dair lefel egni. Maent ar y lefel egni isaf, E1, pan nad ydynt yn cael eu cyffroi gan unrhyw olau. Pan fydd y ffibr yn cael ei gyffroi yn barhaus gan y laser ffynhonnell golau pwmp, mae'r gronynnau yn nhalaith y ddaear yn ennill egni ac yn trosglwyddo i lefel egni uwch. Megis y newid o E1 i E3, oherwydd bod y gronyn yn ansefydlog ar lefel egni uchel E3, bydd yn disgyn yn gyflym i'r wladwriaeth fetastable E2 mewn proses drosglwyddo an-ymatebol. Ar y lefel egni hon, mae gan y gronynnau fywyd goroesi cymharol hir. Oherwydd cyffro parhaus y ffynhonnell golau pwmp, bydd nifer y gronynnau ar lefel egni E2 yn parhau i gynyddu, a bydd nifer y gronynnau ar lefel egni E1 yn cynyddu. Yn y modd hwn, gwireddir dosbarthiad gwrthdroad y boblogaeth yn y ffibr wedi'i dopio erbium, ac mae'r amodau ar gyfer ymhelaethu optegol dysgu ar gael.
Pan fydd y signal mewnbwn egni ffoton E = HF yn union hafal i'r gwahaniaeth lefel egni rhwng E2 ac E1, E2-E1 = HF, bydd y gronynnau yn y wladwriaeth fetastable yn trosglwyddo i gyflwr y ddaear E1 ar ffurf ymbelydredd ysgogol. Mae'r ymbelydredd a'r mewnbwn y ffotonau yn y signal yn union yr un fath â'r ffotonau, gan gynyddu nifer y ffotonau yn sylweddol, gan wneud i'r signal optegol mewnbwn ddod yn signal optegol allbwn cryf yn y ffibr wedi'i dopio erbium, gan sylweddoli ymhelaethiad uniongyrchol y signal optegol.

2. Diagram System a Chyflwyno Dyfais Sylfaenol
2.1. Mae'r diagram sgematig o'r system mwyhadur ffibr optegol band-L fel a ganlyn:

t3

2.2. Mae'r diagram sgematig o'r system ffynhonnell golau ASE ar gyfer allyrru ffibr wedi'i dopio erbium yn ddigymell fel a ganlyn:

t4

Cyflwyniad Dyfais

Mwyhadur Ffibr Dop Pwer Uchel Pwer Uchel 1.ROF -Edfa -HP

Baramedrau Unedau Mini Arlunid Max
Ystod tonfedd weithredol nm 1525   1565
Ystod pŵer signal mewnbwn dbm -5   10
Allbwn Dirlawnder Pwer Optegol dbm     37
Allbwn Dirlawnder Sefydlogrwydd Pwer Optegol dB     ± 0.3
Mynegai sŵn @ mewnbwn 0dbm dB   5.5 6.0
Arwahanrwydd optegol mewnbwn dB 30    
Arwahanrwydd optegol allbwn dB 30    
Colled Dychwelyd Mewnbwn dB 40    
Colled Dychwelyd Allbwn dB 40    
Ennill dibynnol polareiddio dB   0.3 0.5
Gwasgariad Modd Polareiddio ps     0.3
Gollyngiad pwmp mewnbwn dbm     -30
Gollyngiad pwmp allbwn dbm     -30
Foltedd V (AC) 80   240
Math o Ffibr  

SMF-28

Rhyngwyneb allbwn  

FC/APC

Rhyngwyneb cyfathrebu  

RS232

Maint pecyn Fodwydd mm

483 × 385 × 88 (rac 2U)

Benbwrdd mm

150 × 125 × 35

Mwyhadur pŵer ffibr wedi'i dopio erbium 2.rof -edfa -b -b

Baramedrau

Unedau

Mini

Arlunid

Max

Ystod tonfedd weithredol

nm

1525

 

1565

Ystod pŵer signal allbwn

dbm

-10

   
Ennill signal bach

dB

 

30

35

Ystod allbwn optegol dirlawnder *

dbm

 

17/20/23

 
Ffigur sŵn **

dB

 

5.0

5.5

Ynysu Mewnbwn

dB

30

   
Ynysu allbwn

dB

30

   
Polareiddio enillion annibynnol

dB

 

0.3

0.5

Gwasgariad Modd Polareiddio

ps

   

0.3

Gollyngiad pwmp mewnbwn

dbm

   

-30

Gollyngiad pwmp allbwn

dbm

   

-40

Foltedd

fodwydd

V

4.75

5

5.25

benbwrdd

V (AC)

80

 

240

Ffibr Optegol  

SMF-28

Rhyngwyneb allbwn  

FC/APC

Nifysion

fodwydd

mm

90 × 70 × 18

benbwrdd

mm

320 × 220 × 90

           

3. ROF -edfa -P Model ERBium Doped Fiber Mwyhadur

Baramedrau

Unedau

Mini

Arlunid

Max

Ystod tonfedd weithredol

nm

1525

 

1565

Ystod pŵer signal mewnbwn

dbm

-45

   
Ennill signal bach

dB

 

30

35

Amrediad Allbwn Pwer Optegol Dirlawnder *

dbm

 

0

 
Mynegai sŵn **

dB

 

5.0

5.5

Arwahanrwydd optegol mewnbwn

dB

30

   
Arwahanrwydd optegol allbwn

dB

30

   
Ennill dibynnol polareiddio

dB

 

0.3

0.5

Gwasgariad Modd Polareiddio

ps

   

0.3

Gollyngiad pwmp mewnbwn

dbm

   

-30

Gollyngiad pwmp allbwn

dbm

   

-40

Foltedd

Fodwydd

V

4.75

5

5.25

Benbwrdd

V (AC)

80

 

240

Math o Ffibr  

SMF-28

Rhyngwyneb allbwn  

FC/APC

Maint pecyn

Fodwydd

mm

90*70*18

Benbwrdd

mm

320*220*90