Esquema técnico do sistema de amplificadores EDFA de banda L

1. Fibra dopada por erbio
Erbium é un elemento de terra rara cun número atómico de 68 e un peso atómico de 167,3. O nivel de enerxía electrónica do ión Erbium móstrase na figura e a transición do nivel de enerxía inferior ao nivel de enerxía superior corresponde ao proceso de absorción de luz. O cambio do nivel de enerxía superior ao nivel de enerxía inferior corresponde ao proceso de emisión de luz.

P1

2. Principio EDFA

P2

EDFA usa a fibra dopada por ións erbium como medio de ganancia, que produce inversión da poboación baixo luz da bomba. Realiza unha amplificación de radiación estimulada baixo a indución da luz do sinal.
Os ións erbium teñen tres niveis de enerxía. Están no nivel de enerxía máis baixo, E1, cando non están entusiasmados por ningunha luz. Cando a fibra está continuamente excitada polo láser de fonte de luz da bomba, as partículas do estado terrestre gañan enerxía e transición a un nivel de enerxía máis elevado. Como a transición de E1 a E3, porque a partícula é inestable no alto nivel de enerxía de E3, caerá rapidamente ao estado metastable E2 nun proceso de transición non radiativa. A este nivel de enerxía, as partículas teñen unha vida de supervivencia relativamente longa. Debido á excitación continua da fonte de luz da bomba, o número de partículas no nivel de enerxía E2 seguirá aumentando e o número de partículas no nivel de enerxía E1 aumentará. Deste xeito, a distribución de inversión da poboación realízase na fibra dopada por erbio e están dispoñibles as condicións para a aprendizaxe da amplificación óptica.
Cando a enerxía do fotón de sinal de entrada E = HF é precisamente igual á diferenza de nivel de enerxía entre E2 e E1, E2-E1 = HF, as partículas do estado metastable pasarán ao estado terrestre E1 en forma de radiación estimulada. A radiación e a entrada Os fotóns do sinal son idénticos aos fotóns, aumentando así significativamente o número dos fotóns, facendo que o sinal óptico de entrada se converta nun sinal óptico de saída forte na fibra dopada por erbio, dando conta da amplificación directa do sinal óptico.

2. Diagrama do sistema e introdución de dispositivos básicos
2.1. O diagrama esquemático do sistema de amplificadores de fibra óptica de banda L é o seguinte:

P3

2.2. O diagrama esquemático do sistema de fonte de luz ASE para a emisión espontánea de fibra dopada por erbio é o seguinte:

P4

Introdución do dispositivo

1.ROF -EDFA -HP Amplificador de fibra dopada de Erbium de alta potencia

Parámetro Unidade Min TIPO Máx
Rango de lonxitude de onda de funcionamento nm 1525   1565
Rango de potencia do sinal de entrada DBM -5   10
Potencia óptica de saída de saturación DBM     37
Saída de saturación Estabilidade de enerxía óptica dB     ± 0,3
Índice de ruído @ entrada 0dbm dB   5.5 6.0
Illamento óptico de entrada dB 30    
O illamento óptico de saída dB 30    
Pérdida de devolución de entrada dB 40    
Perda de devolución de saída dB 40    
Ganancia dependente da polarización dB   0,3 0,5
Dispersión do modo de polarización ps     0,3
Fuga da bomba de entrada DBM     -30
Fuga de bomba de saída DBM     -30
Tensión de funcionamento V (AC) 80   240
Tipo de fibra  

SMF-28

Interface de saída  

FC/APC

Interface de comunicación  

RS232

Tamaño do paquete Módulo mm

483 × 385 × 88 (2U Rack)

Escritorio mm

150 × 125 × 35

2.ROF -EDFA -B Amplificador de potencia de fibra dopado por erbio

Parámetro

Unidade

Min

TIPO

Máx

Rango de lonxitude de onda de funcionamento

nm

1525

 

1565

Rango de potencia do sinal de saída

DBM

-10

   
Pequena ganancia de sinal

dB

 

30

35

Rango de saída óptica de saturación *

DBM

 

17/20/23

 
Figura de ruído **

dB

 

5.0

5.5

Illamento de entrada

dB

30

   
Illamento de saída

dB

30

   
Polarización ganancia independente

dB

 

0,3

0,5

Dispersión do modo de polarización

ps

   

0,3

Fuga da bomba de entrada

DBM

   

-30

Fuga de bomba de saída

DBM

   

-40

Tensión de funcionamento

módulo

V

4.75

5

5.25

escritorio

V (AC)

80

 

240

Fibra óptica  

SMF-28

Interface de saída  

FC/APC

Dimensións

módulo

mm

90 × 70 × 18

escritorio

mm

320 × 220 × 90

           

3. ROF -EDFA -P Modelo de Erbium Doped Fiber Amplifier

Parámetro

Unidade

Min

TIPO

Máx

Rango de lonxitude de onda de funcionamento

nm

1525

 

1565

Rango de potencia do sinal de entrada

DBM

-45

   
Pequena ganancia de sinal

dB

 

30

35

Rango de saída de potencia óptica de saturación *

DBM

 

0

 
Índice de ruído **

dB

 

5.0

5.5

Illamento óptico de entrada

dB

30

   
O illamento óptico de saída

dB

30

   
Ganancia dependente da polarización

dB

 

0,3

0,5

Dispersión do modo de polarización

ps

   

0,3

Fuga da bomba de entrada

DBM

   

-30

Fuga de bomba de saída

DBM

   

-40

Tensión de funcionamento

Módulo

V

4.75

5

5.25

Escritorio

V (AC)

80

 

240

Tipo de fibra  

SMF-28

Interface de saída  

FC/APC

Tamaño do paquete

Módulo

mm

90*70*18

Escritorio

mm

320*220*90