Ilana ati ohun elo tiEDFA erbium-doped okun ampilifaya
Awọn ipilẹ be tiEDFAerbium-doped okun ampilifaya, eyi ti o kun kq ti ohun ti nṣiṣe lọwọ alabọde (dosinni ti mita gun doped quartz okun, mojuto opin 3-5 microns, doping fojusi (25-1000) x10-6), fifa ina orisun (990 tabi 1480nm LD), opitika coupler ati opitika isolator. Imọlẹ ifihan agbara ati ina fifa le tan kaakiri ni itọsọna kanna (pipapọ-fififun), itọsọna idakeji (fifipa yiyipada), tabi awọn itọnisọna mejeeji (fifun bidirectional) ni okun Erbium. Nigbati ina ifihan ati ina fifa ni itasi sinu okun erbium ni akoko kanna, ion erbium ni itara si ipele agbara giga (eto ipele mẹta) labẹ iṣẹ ti ina fifa, ati laipẹ bajẹ si ipele metastable. Nigbati o ba pada si ipo ilẹ labẹ iṣe ti ina ifihan agbara isẹlẹ, photon ti o baamu si ina ifihan yoo jade, ki ifihan agbara naa pọ si. Ifiweranṣẹ lẹẹkọkan ti o pọ si (ASE) julọ.
Awọn ifilelẹ ti awọn anfani tiEDFA ampilifayajẹ ere ti o ga, bandiwidi nla, agbara iṣelọpọ giga, ṣiṣe fifa soke, pipadanu ifibọ kekere, ati aibikita si awọn ipinlẹ polarization.
Ilana iṣẹ ti erbium-doped fiber ampilifaya
Ampilifaya okun ti Erbium-doped (EDFA Optical ampilifaya） ni pataki ni okun erbium-doped (bii 10-30m ni ipari) ati orisun ina fifa. Ilana iṣiṣẹ ni pe okun erbium-doped n ṣe itọsi itọsi labẹ iṣe ti orisun ina ti a fa soke (ipari 980nm tabi 1480nm), ati pe ina radiated yipada pẹlu iyipada ifihan ina igbewọle, eyiti o jẹ deede si mimu ifihan ina igbewọle pọ si. Awọn abajade fihan pe ere ti Erbium-doped fiber ampilifaya jẹ igbagbogbo 15-40db, ati pe ijinna yii le pọ si nipasẹ diẹ sii ju 100km. Nitorina, awọn eniyan ko le ṣe iranlọwọ ṣugbọn beere: kilode ti awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe ronu nipa lilo doped erbium ni ampilifaya okun lati mu ki awọn igbi ina? A mọ pe erbium jẹ ohun elo ilẹ to ṣọwọn, ati awọn eroja ilẹ toje ni awọn abuda igbekalẹ pataki wọn. Doping toje aiye eroja ni opitika awọn ẹrọ ti a ti lo fun igba pipẹ lati mu awọn iṣẹ ti awọn ẹrọ opitika, ki yi ni ko ohun lairotẹlẹ ifosiwewe. Ni afikun, kilode ti iwọn gigun ti orisun ina fifa ni a yan ni 980nm tabi 1480nm? Ni otitọ, iwọn gigun ti orisun ina fifa le jẹ 520nm, 650nm, 980nm, ati 1480nm, ṣugbọn iṣe ti fihan pe gigun ti 1480nm fifa ina ina ina lesa ṣiṣe jẹ ti o ga julọ, atẹle nipasẹ iwọn gigun ti orisun ina fifa 980nm.
Ilana ti ara
Eto ipilẹ ti erbium-doped fiber ampilifaya (EDFA Optical Amplifier）). Onisọtọ kan wa ni opin titẹ sii ati opin abajade, idi ni lati ṣe ifihan agbara opiki gbigbe ni ọna kan. Olupilẹṣẹ fifa ni iwọn gigun ti 980nm tabi 1480nm ati pe a lo lati pese agbara. Awọn iṣẹ ti awọn coupler ni lati tọkọtaya awọn input opitika ifihan agbara ati awọn fifa ina sinu erbium-doped okun, ati ki o gbe awọn agbara ti awọn fifa soke si awọn input opitika ifihan agbara nipasẹ awọn iṣẹ ti awọn erbium-doped okun, ki bi lati mọ awọn agbara ampilifaya ti awọn input opitika ifihan agbara. Lati le gba agbara opitika ti o ga julọ ati atọka ariwo kekere, ampilifaya okun ti Erbium-doped ti a lo ninu adaṣe gba eto ti awọn orisun fifa meji tabi diẹ sii pẹlu awọn isolators ni aarin lati ya ara wọn sọtọ. Lati le gba iyipo ere ti o gbooro ati ipọnni, a ṣafikun àlẹmọ ere fifẹ.
EDFA ni awọn ẹya akọkọ marun: Erbium-doped fiber (EDF), Optical coupler (WDM), isolator optical (ISO), Filter Optical, and Pumping Ipese. Awọn orisun fifa ti o wọpọ pẹlu 980nm ati 1480nm, ati pe awọn orisun fifa meji wọnyi ni ṣiṣe fifa soke ti o ga julọ ati pe wọn lo diẹ sii. 980nm fifa ina orisun ariwo olùsọdipúpọ ni kekere; Orisun ina fifa fifa 1480nm ni ṣiṣe fifa soke ti o ga julọ ati pe o le gba agbara iṣelọpọ ti o tobi ju (nipa 3dB ti o ga ju orisun ina fifa 980nm).
anfani
1. Iwọn gigun ti nṣiṣẹ ni ibamu pẹlu window attenuation ti o kere ju ti okun-ipo-ọkan.
2. Ṣiṣe pọpọ giga. Nitoripe o jẹ ampilifaya okun, o rọrun lati ṣopọ pẹlu okun gbigbe.
3. Agbara iyipada agbara giga. Kokoro ti EDF kere ju ti okun gbigbe lọ, ati ina ifihan ati ina fifa ni a gbejade ni nigbakannaa ni EDF, nitorinaa agbara opiti jẹ idojukọ pupọ. Eyi jẹ ki ibaraenisepo laarin ina ati ere alabọde Er ion ni kikun, pẹlu ipari gigun ti okun erbium-doped, nitorina iyipada iyipada ti agbara ina jẹ giga.
4. Ga ere, kekere ariwo atọka, ti o tobi o wu agbara, kekere crosstalk laarin awọn ikanni.
5. Awọn abuda ere iduroṣinṣin: EDFA ko ni itara si iwọn otutu, ati ere ni ibamu diẹ pẹlu polarization.
6. Awọn ere ẹya-ara ni ominira ti awọn eto bit oṣuwọn ati data kika.
aipe
1. Ipa ti kii ṣe alaiṣe: EDFA nmu agbara opiti pọ si nipa jijẹ agbara opiti ti a fi sinu okun, ṣugbọn ti o tobi julọ dara julọ. Nigbati agbara opiti ba pọ si iwọn kan, ipa ti kii ṣe laini ti okun opiti yoo ṣejade. Nitorinaa, nigba lilo awọn amplifiers okun opiti, akiyesi yẹ ki o san si iye ti iṣakoso ikanni-ikanni ti nwọle okun opiti okun.
2. Iwọn gigun ti ere ti wa ni titọ: ibiti o ti n ṣiṣẹ ti C-band EDFA jẹ 1530nm ~ 1561nm; Iwọn gigun iṣiṣẹ ti L-band EDFA jẹ 1565nm ~ 1625nm.
3. Uneven ere bandiwidi: Awọn ere bandiwidi ti EDFA erbium-doped fiber ampilifaya jẹ gidigidi jakejado, ṣugbọn awọn ere julọ.Oniranran ti EDF ara ni ko alapin. Ajọ fifẹ ere gbọdọ jẹ gbigba lati tan ere ni eto WDM.
4. Iṣoro gbigbọn ina: Nigbati ọna ina ba jẹ deede, awọn ions erbium ti o ni itara nipasẹ ina fifa ni a gbe lọ nipasẹ ina ifihan agbara, nitorina ipari ipari ti itanna ifihan agbara. Ti ina igbewọle ba ti ge, nitori awọn ions erbium metastable tẹsiwaju lati kojọpọ, ni kete ti titẹ ina ifihan agbara ba pada, agbara yoo fo, ti o mu abajade ina.
5. Ojutu si iṣẹ abẹ opiti ni lati mọ idinku agbara opiti laifọwọyi (APR) tabi pipaṣẹ agbara opiti laifọwọyi (APSD) ni EDFA, iyẹn ni, EDFA yoo dinku agbara laifọwọyi tabi pa agbara laifọwọyi nigbati ko ba si ina titẹ sii, nitorinaa idinku iṣẹlẹ ti iṣẹlẹ abẹlẹ naa.
Ipo ohun elo
1. Ampilifaya igbelaruge ni a lo lati ṣe alekun agbara ti awọn ifihan agbara gigun pupọ lẹhin igbi agbara, ati lẹhinna atagba wọn. Niwọn igba ti agbara ifihan lẹhin igbi agbara ni gbogbogbo tobi, atọka ariwo ati ere ti ampilifaya agbara ko ga pupọ. Ni jo mo tobi o wu agbara.
2. Ampilifaya laini, lẹhin Ampilifaya agbara, ni a lo lati san isanpada loorekore pipadanu gbigbe Line, ni gbogbogbo nilo atọka ariwo kekere kan ati agbara opiti nla ti o wu jade.
3. Pre-Amplifier: Ṣaaju ki o to pipin ati lẹhin ampilifaya laini, o lo lati mu ifihan agbara pọ si ati mu ifamọ ti olugba (ninu ọran ti ifihan ifihan-si-ariwo (OSNR) ṣe deede awọn ibeere, agbara titẹ sii ti o tobi julọ le dinku ariwo ti olugba funrararẹ ati mu ifamọ gbigba), ati itọka ariwo jẹ kekere. Ko si ibeere nla lori agbara iṣelọpọ.
Akoko ifiweranṣẹ: Mar-17-2025