Ìlànà àti ìlò amplifier okùn EDFA erbium-doped

Ìlànà àti ìlòAmúlọ́pọ̀ okùn EDFA tí a fi erbium ṣe

Ìṣètò ipilẹ tiEDFAAmplifier okun erbium-doped, èyí tí ó jẹ́ ti ohun tí ń ṣiṣẹ́ (ọ̀pọ̀lọpọ̀ mítà tí ó ní okun quartz onígun mẹ́rin, ìlà mojuto 3-5 microns, ìfọwọ́sowọ́pọ̀ doping (25-1000) x10-6), orísun ìmọ́lẹ̀ pump (990 tàbí 1480nm LD), ìsopọ̀ optical àti ìyasọtọ̀ optical. Ìmọ́lẹ̀ àmì àti ìmọ́lẹ̀ pump lè tàn káàkiri ní ìtọ́sọ́nà kan náà (co-pumping), ìtọ́sọ́nà òdìkejì (reverse pump), tàbí ìtọ́sọ́nà méjèèjì (bidirectional pump) nínú okùn Erbium. Nígbà tí a bá fún iná àmì àti ìmọ́lẹ̀ pump sínú okùn erbium ní àkókò kan náà, ion erbium náà yóò ru sókè sí ìpele agbára gíga (ẹ̀rọ ìpele mẹ́ta) lábẹ́ ìṣiṣẹ́ iná pump náà, yóò sì bàjẹ́ láìpẹ́ sí ìpele metastable. Nígbà tí ó bá padà sí ipò ilẹ̀ lábẹ́ ìṣiṣẹ́ ìmọ́lẹ̀ ìṣẹ̀lẹ̀ náà, a óò tú photon tí ó bá ìmọ́lẹ̀ àmì náà mu jáde, kí àmì náà lè pọ̀ sí i. Ìwọ̀n ìtújáde onípele-ẹ̀rọ rẹ̀ tí a ti mú kí ó pọ̀ sí i (ASE) ní ìwọ̀n ìpele gíga (títí dé 20-40nm) ó sì ní àwọn òkè méjì tí ó bá 1530nm àti 1550nm mu lẹ́sẹẹsẹ.

Awọn anfani akọkọ tiAmúdàgbàsókè EDFAÀwọn èrè gíga ni, bandwidth ńlá, agbára ìjáde gíga, iṣẹ́ fifa omi gíga, pípadánù ìfisí kékeré, àti àìnímọ̀lára sí àwọn ipò polarization.

Ìlànà iṣẹ́ ti amplifier okun erbium-doped

Amplifier okun Erbium-doped (Amúró Opitika EDFA） jẹ́ pàtàkì láti inú okùn erbium tí a fi doped ṣe (tó tó 10-30m ní gígùn) àti orísun iná pump. Ìlànà iṣẹ́ ni pé okùn erbium tí a fi doped ṣe máa ń mú ìtànṣán onígbòòrò jáde lábẹ́ ìṣiṣẹ́ orísun ìmọ́lẹ̀ tí a fi poped ṣe (ìwọ̀n ìgbì 980nm tàbí 1480nm), ìmọ́lẹ̀ tí a fi tàn yòò sì máa ń yípadà pẹ̀lú ìyípadà àmì ìmọ́lẹ̀ tí a fi tàn yòò, èyí tí ó dọ́gba pẹ̀lú fífún àmì ìmọ́lẹ̀ tí a fi tàn yòò. Àwọn àbájáde náà fihàn pé èrè amplifier okùn Erbium máa ń jẹ́ 15-40db, àti pé a lè mú kí ijinna relay pọ̀ sí i ní ju 100km lọ. Nítorí náà, àwọn ènìyàn kò lè ṣe kí wọ́n béèrè pé: kí ló dé tí àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì fi ronú nípa lílo erbium tí a fi doped ṣe nínú amplifier okùn láti mú kí agbára ìgbì ìmọ́lẹ̀ pọ̀ sí i? A mọ̀ pé erbium jẹ́ ohun kan tí ó ṣọ̀wọ́n, àti pé àwọn ohun kan tí ó ṣọ̀wọ́n ní àwọn ànímọ́ pàtàkì wọn. A ti lo àwọn ohun kan tí ó ṣọ̀wọ́n nínú àwọn ohun èlò opitika fún ìgbà pípẹ́ láti mú iṣẹ́ àwọn ohun èlò opitika sunwọ̀n sí i, nítorí náà èyí kì í ṣe ohun tí ó ṣẹlẹ̀ láìròtẹ́lẹ̀. Ní àfikún, kí ló dé tí a fi ń yan ìgbì omi orísun iná fifa omi ní 980nm tàbí 1480nm? Ní tòótọ́, ìgbì omi orísun iná fifa omi lè jẹ́ 520nm, 650nm, 980nm, àti 1480nm, ṣùgbọ́n àṣà ti fihàn pé ìgbì omi orísun iná fifa omi 1480nm ló ga jùlọ, lẹ́yìn náà ni ìgbì omi orísun iná fifa omi 980nm tẹ̀lé e.

Ìṣètò ara

Ìṣètò ìpìlẹ̀ ti amplifier okun erbium-doped (EDFA Optical Amplifier). Isolator kan wa ni opin titẹ sii ati opin abajade, idi rẹ ni lati ṣe ifihan agbara opitika ni ọna kan. Amplifier fifa naa ni igbi gigun ti 980nm tabi 1480nm o si lo lati pese agbara. Iṣẹ́ asopọ naa ni lati so ifihan agbara opitika titẹ sii ati ina fifa sinu okun erbium-doped, ati lati gbe agbara ina fifa soke si ifihan agbara opitika titẹ sii nipasẹ iṣe okun erbium-doped, ki o le ṣe afihan agbara ifihan agbara ti ifihan agbara titẹ sii. Lati le gba agbara opitika ti o ga julọ ati atọka ariwo kekere, amplifier okun Erbium-doped ti a lo ni iṣe gba eto ti awọn orisun fifa meji tabi diẹ sii pẹlu awọn isolators ni aarin lati ya ara wọn sọtọ. Lati le gba ila gain ti o gbooro ati ti o fẹẹrẹ, a fi àlẹmọ flattening gain kun.

EDFA ní àwọn ẹ̀yà pàtàkì márùn-ún: okùn Erbium-doped (EDF), Optical coupler (WDM), optical isolator (ISO), Optical Filter, àti Pumping Supply. Àwọn orísun pump tí a sábà máa ń lò ni 980nm àti 1480nm, àwọn orísun pump méjì wọ̀nyí sì ní agbára pump tó ga jù, wọ́n sì ń lò ó jù bẹ́ẹ̀ lọ. Ìwọ̀n ariwo orísun pump 980nm kéré sí i; Orísun iná pump 1480nm ní agbára pump tó ga jù, ó sì lè gba agbára ìjáde tó tóbi jù (tó tó 3dB ga ju orísun iná pump 980nm lọ).

àǹfààní

1. Iwariri iṣiṣẹ naa ni ibamu pẹlu window idinku ti o kere ju ti okun ipo-ọkan.

2. Lilo asopọpọ giga. Nitori pe o jẹ amplifier okun, o rọrun lati so pọ mọ okun gbigbe.

3. Lilo agbara iyipada giga. Aarin EDF kere ju ti okun gbigbe lọ, ati pe ina ifihan ati ina fifa ni a n gbe ni akoko kanna ni EDF, nitorinaa agbara opitika naa pọ pupọ. Eyi jẹ ki ibaraenisepo laarin ina ati alabọde ere Er ion kun pupọ, pẹlu gigun ti o yẹ ti okun erbium-doped, nitorinaa agbara iyipada ti agbara ina ga.

4. Èrè gíga, àtọ́ka ariwo kékeré, agbára ìjáde ńlá, ìjíròrò kékeré láàárín àwọn ikanni.

5. Àwọn ànímọ́ ìdàgbàsókè tó dúró ṣinṣin: EDFA kò ní ìmọ̀lára sí iwọ̀n otútù, àti pé ìdàgbàsókè kò ní ìbáṣepọ̀ púpọ̀ pẹ̀lú ìdàgbàsókè.

6. Ẹ̀yà ara èrè náà kò ní ìyípadà sí ìwọ̀n bit ètò àti ìrísí dátà.

àìpé

1. Ipa ti ko ni ila: EDFA mu agbara opitika pọ si nipa fifi agbara opitika ti a fi sinu okun pọ si, ṣugbọn ti o tobi julọ dara julọ. Nigbati agbara opitika ba pọ si ni iwọn kan, ipa ti kii ṣe ila ti okun opitika yoo waye. Nitorinaa, nigbati o ba nlo awọn amplifiers opitika, akiyesi yẹ ki o san si iye ti iṣakoso agbara opitika okun ti nwọle ikanni kan.

2. A ti ṣe àtúnṣe ìwọ̀n ìgbìn èrè: ìwọ̀n ìgbìn lílo ti EDFA-band C jẹ́ 1530nm~1561nm; ìwọ̀n ìgbìn lílo ti EDFA-band L jẹ́ 1565nm~1625nm.

3. Ìwọ̀n ìpele tí kò báramu: Ìwọ̀n ìpele tí amplifier EDFA erbium-doped fiber amplifier fiber amplifier fiber amplifier fiber amplifier fiber amplifier fiber amplifier fiber amplifier fiber amplifier ṣe gbòòrò gan-an, ṣùgbọ́n ìwọ̀n ìpele ...

4. Iṣoro ilosoke ina: Nigbati ipa ọna ina ba jẹ deede, awọn ioni erbium ti ina fifa soke ru ni a gbe lọ nipasẹ ina ifihan agbara, nitorinaa pari imudara ina ifihan agbara. Ti ina titẹ sii ba ti ge, nitori awọn ioni erbium metastable tẹsiwaju lati kojọ, ni kete ti titẹ sii ina ifihan ba ti pada, agbara yoo fo, ti yoo yorisi ilosoke ina.

5. Ojutu si agbara opitika ni lati ṣe iṣẹ idinku agbara opitika laifọwọyi (APR) tabi iṣẹ pipa agbara opitika laifọwọyi (APSD) ninu EDFA, iyẹn ni pe, EDFA dinku agbara laifọwọyi tabi pa agbara laifọwọyi nigbati ko ba si ina titẹ sii, nitorinaa o dẹkun iṣẹlẹ ti iṣẹlẹ iyara.

Ipo ohun elo

1. A lo Amplifier booster lati mu agbara awọn ifihan agbara gigun pupọ pọ si lẹhin igbi booster, lẹhinna firanṣẹ wọn. Niwọn igba ti agbara ifihan agbara lẹhin igbi booster jẹ nla ni gbogbogbo, atọka ariwo ati ere ti amplifier agbara kii ṣe giga pupọ. O ni agbara iṣelọpọ nla ni ibatan.

2. A lo amplifier ila, lẹhin Amplifier agbara, lati sanpada fun pipadanu gbigbe Line lẹẹkọọkan, ni gbogbogbo nilo atọka ariwo kekere ati agbara opitika nla ti o jade.

3. Ṣáájú Amplifier: Ṣáájú apẹ̀rẹ̀ ìpínkiri àti lẹ́yìn amplifier ìlà, a lò ó láti mú àmì náà pọ̀ sí i àti láti mú kí ìmọ̀lára olugba náà sunwọ̀n sí i (nígbà tí ìpíndọ́gba àmì-sí-ariwo optical (OSNR) bá àwọn ohun tí a béèrè mu, agbára ìtẹ̀síwájú tí ó tóbi jùlọ lè dín ariwo olugba náà kù kí ó sì mú kí ìmọ̀lára gbígbà náà sunwọ̀n sí i), àti pé àtọ́ka ariwo náà kéré gan-an. Kò sí ohun pàtàkì tí a nílò lórí agbára ìjáde.