Cyfarwyddiadau arbennig ar gyfer mwyhadur ffibr wedi'i dopio ag erbium (Mwyhadur Optegol EDFA)

Cyfarwyddiadau arbennig ar gyfer mwyhadur ffibr wedi'i dopio ag erbium (Mwyhadur Optegol EDFA)
Rydych chi wedi prynumwyhadur ffibr wedi'i dopio ag erbium(Mwyhadur Optegol EDFA) gyda manyleb o ennill 30dB a phŵer allbwn dirlawnder o +20dBm.
Cysylltwch y golau mewnbwn 0dBm a darllenwch allbwn o +27dBm. Gallwch gyfrifo bod 30-3=27, ac nid yw'r enillion yn broblem.
Ond beth os mewnbynnwch -20dBm? Mae'r enillion enwol o 30dB yn golygu y dylai'r allbwn fod yn +10dBm, ond dim ond +7dBm yw'r mesuriad gwirioneddol – 3dB llawn yn llai. Nid yw hyn yn broblem ansawdd. 30dB yw'r enillion signal bach, tra bod sŵn ASE a ffigur sŵn yn defnyddio'ch enillion. Mewn gwirionedd, mae'r enillion a fesurir yn aml yn disgyn islaw'r enillion enwol, sy'n egluro nad yw'r ffenomen hon yn broblem ansawdd yr offer, ond yn hytrach yn cael ei phennu gan fecanwaith gweithio'r mwyhadur.

Ennill signal bach ≠ enillion gwirioneddol:

1. Gwrthddywediad craidd: Mae'r enillion a nodir ar y daflen fanyleb (e.e. 30dB) yn enillion signal bach, sef y gwerth mesur delfrydol pan fo pŵer y signal mewnbwn yn isel iawn (e.e. -20~-30dBm) ac ar y pŵer pwmp graddedig. Nid yw hyn yn hafal i'r enillion gwirioneddol pan fo pŵer y signal mewnbwn yn uchel mewn cymwysiadau ymarferol.
2. Y prif reswm dros y gostyngiad yn yr enillion:
2.1 Dirlawnder ennill: Wrth i bŵer y signal mewnbwn gynyddu, mae'r EDFAMwyhadur Optegolyn mynd i mewn i'r rhanbarth dirlawnder, gan achosi i'r ennill ostwng o'i werth mwyaf.
2.2 Dargyfeirio sŵn ASE: Mae sŵn allyriadau digymell wedi'i fwyhau (ASE) yn cystadlu â golau signal ac yn defnyddio pŵer pwmp cyfyngedig. Po gryfaf yw'r sŵn ASE, yr isaf yw'r enillion effeithiol a ddefnyddir i fwyhau golau signal. Dyma un o'r rhesymau sylfaenol pam mae'r enillion a fesurir yn is na'r gwerth enwol.
2.3 Perthynas feintiol: Po uchaf yw pŵer y signal mewnbwn, y mwyaf yw cywasgiad yr enillion gwirioneddol (G_actual) o'i gymharu â'r enillion signal bach (G_small). Daw'r swm cywasgu yn bennaf o gywasgiad dirlawnder (Δ G_sat) ac enillion o ddefnydd sŵn ASE (Δ G_ASE). Er enghraifft, pan fo'r pŵer mewnbwn yn 0dBm, mae'n gyffredin i'r enillion mesuredig fod yn fwy na 3dB yn is na'r gwerth enwol.
3. Awgrymiadau ymarfer peirianneg:
3.1 Cyllideb gyswllt: Ni ddylid defnyddio enillion signal bach yn uniongyrchol ar gyfer cyfrifo, ond dylid mabwysiadu fformiwla cyllideb gyswllt fwy realistig:
P_allan ≈ P_mewn+G_bach-NF-3dB (ymyl diogelwch)
Yn eu plith, NF yw'r ffigur sŵn (gwerth nodweddiadol 4-6dB).
3.2 Calibradiad gwrthdro: Os nad yw'r pŵer allbwn a fesurir yn cyd-fynd â chyllideb y fformiwla, gellir defnyddio'r fformiwla i gyfrifo ffigur sŵn gwirioneddol y system (NF) yn wrthdro, gan alluogi dylunio a calibradiad cyswllt mwy cywir.

Casgliad: Wrth werthuso a defnyddioEDFAMwyhadur Optegol, mae angen i beirianwyr roi sylw i'w pŵer signal mewnbwn a deall nodwedd cywasgu enillion o dan amodau signal uchel. Wrth ddylunio'r cyswllt, dylai'r gyllideb fod yn seiliedig ar y pŵer mewnbwn gwirioneddol a fformwlâu peirianneg sy'n cynnwys ffactor sŵn a chyfyngiad diogelwch, yn hytrach na dibynnu'n syml ar werth enwol enillion signal bach ar y daflen fanyleb. Ar ôl derbyn yr Mwyhadur Optegol EDFA, gofynnwch yn gyntaf beth yw'r pŵer mewnbwn, ac yna defnyddiwch y fformiwla cyllideb cyswllt i gyfrifo'r allbwn disgwyliedig. Peidiwch â defnyddio enillion signal bach ar gyfer cyllidebu pŵer llawn.