Esquema técnico do sistema amplificador EDFA de banda L

1. Fibra dopada con erbio
O erbio é un elemento de terras raras cun número atómico de 68 e un peso atómico de 167,3. O nivel de enerxía electrónica do ión erbio móstrase na figura, e a transición do nivel de enerxía inferior ao nivel de enerxía superior corresponde ao proceso de absorción da 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 fibra dopada con ións de erbio como medio de ganancia, que produce a inversión da poboación baixo a luz da bomba. Realiza amplificación da radiación estimulada baixo a indución da luz de sinal.
Os ións de erbio teñen tres niveis de enerxía. Están no nivel de enerxía máis baixo, E1, cando non son excitados por ningunha luz. Cando a fibra é continuamente excitada polo láser da fonte de luz da bomba, as partículas no estado fundamental gañan enerxía e pasan a un nivel de enerxía máis elevado. Como a transición de E1 a E3, debido a que a partícula é inestable ao alto nivel de enerxía de E3, caerá rapidamente ao estado metaestable E2 nun proceso de transición non radiativo. Neste 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 da inversión da poboación realízase na fibra dopada con erbio, e están dispoñibles as condicións para a aprendizaxe da amplificación óptica.
Cando a enerxía fotónica do sinal de entrada E=hf é precisamente igual á diferenza de nivel de enerxía entre E2 e E1, E2-E1=hf, as partículas no estado metaestable pasarán ao estado fundamental E1 en forma de radiación estimulada. A radiación e a entrada Os fotóns do sinal son idénticos aos fotóns, aumentando así significativamente o número de fotóns, facendo que o sinal óptico de entrada se converta nun sinal óptico de saída forte na fibra dopada con erbio, realizando a amplificación directa do sinal óptico. .

2. Diagrama do sistema e introdución do dispositivo básico
2.1. O diagrama esquemático do sistema amplificador 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 con erbio é o seguinte:

p4

Presentación do dispositivo

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

Parámetro Unidade Min Típ Máx
Rango de lonxitudes 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
Estabilidade da potencia óptica de saída de saturación dB     ± 0,3
Índice de ruído @ entrada 0 dBm dB   5.5 6.0
Illamento óptico de entrada dB 30    
Illamento óptico de saída dB 30    
Perda de retorno de entrada dB 40    
Perda de retorno de saída dB 40    
Ganancia dependente da polarización dB   0,3 0,5
Dispersión en modo de polarización ps     0,3
Fuga da bomba de entrada dBm     -30
Fuga da 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 (rack 2U)

Escritorio mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B amplificador de potencia de fibra dopada con erbio

Parámetro

Unidade

Min

Típ

Máx

Rango de lonxitudes 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 da entrada

dB

30

   
Illamento da saída

dB

30

   
Ganancia independente da polarización

dB

 

0,3

0,5

Dispersión en modo de polarización

ps

   

0,3

Fuga da bomba de entrada

dBm

   

-30

Fuga da 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. Amplificador de fibra dopada con erbio modelo ROF -EDFA -P

Parámetro

Unidade

Min

Típ

Máx

Rango de lonxitudes 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

   
Illamento óptico de saída

dB

30

   
Ganancia dependente da polarización

dB

 

0,3

0,5

Dispersión en modo de polarización

ps

   

0,3

Fuga da bomba de entrada

dBm

   

-30

Fuga da 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