Skéma téknis sistem amplifier EDFA L-band

1. Serat anu didoping erbium
Erbium nyaéta unsur bumi jarang kalayan nomer atom 68 sareng beurat atom 167,3. Tingkat énergi éléktronik ion erbium dipidangkeun dina gambar, sareng transisi ti tingkat énergi handap ka tingkat énergi luhur saluyu sareng prosés panyerepan cahaya. Parobahan ti tingkat énergi luhur ka tingkat énergi handap saluyu sareng prosés émisi cahaya.

p1

2. Prinsip EDFA

p2

EDFA nganggo serat anu didoping ion erbium salaku média gain, anu ngahasilkeun inversi populasi dina lampu pompa. EDFA ngawujudkeun amplifikasi radiasi anu dirangsang dina induksi lampu sinyal.
Ion erbium mibanda tilu tingkat énergi. Éta aya dina tingkat énergi panghandapna, E1, nalika henteu kaéksitasi ku cahaya naon waé. Nalika serat terus-terusan kaéksitasi ku laser sumber cahaya pompa, partikel dina kaayaan dasar kéngingkeun énergi sareng transisi ka tingkat énergi anu langkung luhur. Sapertos transisi ti E1 ka E3, kusabab partikel henteu stabil dina tingkat énergi E3 anu luhur, éta bakal gancang turun ka kaayaan métastabil E2 dina prosés transisi non-radiatif. Dina tingkat énergi ieu, partikel gaduh umur hirup anu relatif panjang. Kusabab éksitasi sumber cahaya pompa anu terus-terusan, jumlah partikel dina tingkat énergi E2 bakal terus ningkat, sareng jumlah partikel dina tingkat énergi E1 bakal ningkat. Ku cara kieu, distribusi inversi populasi diwujudkeun dina serat anu didoping erbium, sareng kaayaan pikeun diajar amplifikasi optik sayogi.
Nalika énergi foton sinyal input E=hf persis sami sareng bédana tingkat énergi antara E2 sareng E1, E2-E1=hf, partikel dina kaayaan métastable bakal transisi ka kaayaan dasar E1 dina bentuk radiasi anu dirangsang. Radiasi sareng input Foton dina sinyal idéntik sareng foton, sahingga ningkatkeun jumlah foton sacara signifikan, ngajantenkeun sinyal optik input janten sinyal optik kaluaran anu kuat dina serat anu didoping erbium, ngawujudkeun amplifikasi langsung tina sinyal optik.

2. Diagram sistem sareng bubuka alat dasar
2.1. Diagram skematis sistem amplifier serat optik L-band nyaéta sapertos kieu:

p3

2.2. Diagram skematis sistem sumber cahaya ASE pikeun émisi spontan serat anu didoping erbium nyaéta sapertos kieu:

p4

Bubuka alat

1.ROF -EDFA -HP Panguat Serat Doping Erbium Daya Tinggi

Parameter Unit Menit Tipikal Maks.
Rentang panjang gelombang operasi nm 1525   1565
Rentang daya sinyal input dBm -5   10
Daya optik kaluaran saturasi dBm     37
Stabilitas daya optik kaluaran saturasi dB     ±0.3
Indéks noise @ input 0dBm dB   5.5 6.0
Isolasi optik input dB 30    
Isolasi optik kaluaran dB 30    
Karugian mulang input dB 40    
Karugian mulang kaluaran dB 40    
Gain gumantung polarisasi dB   0.3 0.5
Dispersi modeu polarisasi ps     0.3
Bocor pompa input dBm     -30
Bocor pompa kaluaran dBm     -30
Tegangan operasi V(AC) 80   240
Jenis serat  

SMF-28

Antarmuka kaluaran  

FC/APC

Antarmuka komunikasi  

RS232

Ukuran pakét Modul mm

483×385×88 (rak 2U)

Desktop mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B panguat daya serat anu didoping erbium

Parameter

Unit

Menit

Tipikal

Maks.

Rentang panjang gelombang operasi

nm

1525

 

1565

Rentang daya sinyal kaluaran

dBm

-10

   
Gain sinyal leutik

dB

 

30

35

Rentang kaluaran optik saturasi *

dBm

 

17/20/23

 
Angka bising **

dB

 

5.0

5.5

Isolasi input

dB

30

   
Isolasi kaluaran

dB

30

   
Gain mandiri polarisasi

dB

 

0.3

0.5

Dispersi modeu polarisasi

ps

   

0.3

Bocor pompa input

dBm

   

-30

Bocor pompa kaluaran

dBm

   

-40

Tegangan operasi

modul

V

4.75

5

5.25

méja kerja

V(AC)

80

 

240

Serat optik  

SMF-28

Antarmuka kaluaran  

FC/APC

Diménsi

modul

mm

90×70×18

méja kerja

mm

320×220×90

           

3. Modél ROF -EDFA -P panguat serat anu didoping Erbium

Parameter

Unit

Menit

Tipikal

Maks.

Rentang panjang gelombang operasi

nm

1525

 

1565

Rentang daya sinyal input

dBm

-45

   
Gain sinyal leutik

dB

 

30

35

Rentang kaluaran daya optik saturasi *

dBm

 

0

 
Indéks bising **

dB

 

5.0

5.5

Isolasi optik input

dB

30

   
Isolasi optik kaluaran

dB

30

   
Gain gumantung polarisasi

dB

 

0.3

0.5

Dispersi modeu polarisasi

ps

   

0.3

Bocor pompa input

dBm

   

-30

Bocor pompa kaluaran

dBm

   

-40

Tegangan Operasi

Modul

V

4.75

5

5.25

Desktop

V(AC)

80

 

240

Jenis serat  

SMF-28

Antarmuka Kaluaran  

FC/APC

Ukuran pakét

Modul

mm

90*70*18

Desktop

mm

320*220*90