L-зурвасын EDFA өсгөгчийн системийн техникийн схем

1. Эрбиум агуулсан эслэг
Эрбиум нь 68 атомын дугаартай, 167.3 атомын жинтэй ховор элемент юм. Эрбиум ионы электрон энергийн түвшинг зурагт үзүүлсэн бөгөөд доод энергийн түвшнээс дээд энергийн түвшин рүү шилжих нь гэрлийг шингээх процесстой тохирч байна. Дээд энергийн түвшнээс доод энергийн түвшин рүү шилжих нь гэрлийн ялгарах процесстой тохирч байна.

2. EDFA зарчим

EDFA нь эрбиум ионоор хольсон шилэн кабелийг олшруулагч орчин болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь насосны гэрлийн дор популяцийн инверсийг үүсгэдэг. Энэ нь дохионы гэрлийн индукцийн дор өдөөгдсөн цацрагийн олшруулалтыг бий болгодог.
Эрбиум ионууд нь гурван энергийн түвшинтэй байдаг. Тэд ямар ч гэрлээр өдөөгдөөгүй үед хамгийн бага энергийн түвшин болох E1-д байдаг. Шилэн кабелийг шахуургын гэрлийн эх үүсвэрийн лазераар тасралтгүй өдөөхөд үндсэн төлөвт байгаа бөөмс энерги авч, илүү өндөр энергийн түвшин рүү шилждэг. Жишээлбэл, E1-ээс E3 руу шилжих үед бөөм нь E3-ийн өндөр энергийн түвшинд тогтворгүй байдаг тул цацраг идэвхт бус шилжилтийн процесст хурдан мета тогтворгүй төлөв E2 руу унана. Энэ энергийн түвшинд бөөмс харьцангуй удаан амьдрах хугацаатай байдаг. Шахуургын гэрлийн эх үүсвэрийн тасралтгүй өдөөлтийн улмаас E2 энергийн түвшин дэх бөөмсийн тоо нэмэгдэж, E1 энергийн түвшин дэх бөөмсийн тоо нэмэгдэх болно. Ингэснээр эрбиумаар хольсон шилэн кабелид популяцийн инверсийн тархалт хэрэгжиж, оптик олшруулалтыг сурах нөхцөл бүрддэг.
Оролтын дохионы фотоны энерги E=hf нь E2 ба E1-ийн энергийн түвшний зөрүүтэй яг тэнцүү байх үед E2-E1=hf нь мета тогтворгүй төлөвт байгаа бөөмс нь өдөөгдсөн цацрагийн хэлбэрээр E1 үндсэн төлөвт шилжинэ. Цацраг ба оролт Дохионы фотонууд нь фотонуудтай ижил тул фотоны тоог мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлж, оролтын оптик дохиог эрбиумаар хольсон шилэн кабелийн хүчтэй гаралтын оптик дохио болгож, оптик дохионы шууд олшруулалтыг бий болгодог.

2. Системийн диаграмм болон төхөөрөмжийн үндсэн танилцуулга
2.1. L-зурвасын оптик шилэн өсгөгчийн системийн бүдүүвч диаграмм дараах байдалтай байна.

2.2. Эрбиум агуулсан шилэн эсийн аяндаа ялгарах ASE гэрлийн эх үүсвэрийн системийн бүдүүвч диаграмм дараах байдалтай байна.

Төхөөрөмжийн танилцуулга

1.ROF -EDFA -HP Өндөр Хүчдэлтэй Эрбиум Холбогчтой Шилэн Өсгөгч

Параметр		Нэгж	Мин	Төрөл	Макс
Ашиглалтын долгионы хүрээ		nm	1525 он		1565 он
Оролтын дохионы чадлын хүрээ		дБм	-5		10
Ханалтын гаралтын оптик хүч		дБм			37
Ханалтын гаралтын оптик чадлын тогтвортой байдал		dB			±0.3
Дуу чимээний индекс @ оролт 0dBm		dB		5.5	6.0
Оптик тусгаарлалт оруулах		dB	30
Гаралтын оптик тусгаарлалт		dB	30
Оролт буцаалтын алдагдал		dB	40
Гаралтын өгөөжийн алдагдал		dB	40
Туйлшралаас хамааралтай олз		dB		0.3	0.5
Туйлшралын горимын тархалт		ps			0.3
Оролтын насосны алдагдал		дБм			-30
Гаралтын насосны алдагдал		дБм			-30
Ажиллах хүчдэл		V(AC)	80		240
Шилэн эсийн төрөл			SMF-28
Гаралтын интерфэйс			FC/APC
Харилцаа холбооны интерфэйс			RS232
Багцын хэмжээ	Модуль	mm	483×385×88(2U тавиур)
Багцын хэмжээ	Ширээний компьютер	mm	150×125×35

2.ROF -EDFA -B эрбиум хольцтой шилэн цахилгаан өсгөгч

Параметр			Нэгж	Мин	Төрөл	Макс
Ашиглалтын долгионы хүрээ			nm	1525 он		1565 он
Гаралтын дохионы чадлын хүрээ			дБм	-10
Бага дохионы олз			dB		30	35
Ханалтын оптик гаралтын хүрээ *			дБм		2023 оны 2020 оны 17-р сар
Дуу чимээний үзүүлэлт **			dB		5.0	5.5
Оролтын тусгаарлалт			dB	30
Гаралтын тусгаарлалт			dB	30
Туйлшралаас хамааралгүй олз			dB		0.3	0.5
Туйлшралын горимын тархалт			ps			0.3
Оролтын насосны алдагдал			дБм			-30
Гаралтын насосны алдагдал			дБм			-40
Ажиллах хүчдэл		модуль	V	4.75	5	5.25
Ажиллах хүчдэл		ширээний компьютер	V(AC)	80		240
Оптик шилэн				SMF-28
Гаралтын интерфэйс				FC/APC
Хэмжээ	модуль		mm	90×70×18
Хэмжээ	ширээний компьютер		mm	320×220×90

3. ROF -EDFA -P загварын эрбиум хольцтой шилэн өсгөгч

Параметр		Нэгж	Мин	Төрөл	Макс
Ашиглалтын долгионы хүрээ		nm	1525 он		1565 он
Оролтын дохионы чадлын хүрээ		дБм	-45
Бага дохионы олз		dB		30	35
Ханалтын оптик чадлын гаралтын хүрээ *		дБм		0
Дуу чимээний индекс **		dB		5.0	5.5
Оптик тусгаарлалт оруулах		dB	30
Гаралтын оптик тусгаарлалт		dB	30
Туйлшралаас хамааралтай олз		dB		0.3	0.5
Туйлшралын горимын тархалт		ps			0.3
Оролтын насосны алдагдал		дБм			-30
Гаралтын насосны алдагдал		дБм			-40
Ашиглалтын хүчдэл	Модуль	V	4.75	5	5.25
Ашиглалтын хүчдэл	Ширээний компьютер	V(AC)	80		240
Шилэн эсийн төрөл			SMF-28
Гаралтын интерфэйс			FC/APC
Багцын хэмжээ	Модуль	mm	907018
Багцын хэмжээ	Ширээний компьютер	mm	32022090