Принцип һәм куллануEDFA эрбиум-доплы җепсел көчәйткеч
Төп структурасыEDFAЭрбиум-дублы җепсел көчәйткеч, ул, нигездә, актив уртадан (дистәләгән метр озынлыктагы допслы кварц җепселеннән, үзәк диаметры 3-5 микрон, допинг концентрациясе (25-1000) x10-6), насос яктылык чыганагы (990 яки 1480nm LD), оптик купер һәм оптик изолятордан тора. Сигнал нуры һәм насос нуры бер юнәлештә (бергә насос), каршы юнәлештә (кире насос) яки Эрбиум җепселендә ике юнәлештә дә (ике яклы насос) таралырга мөмкин. Сигнал нуры һәм насос нуры бер үк вакытта эрбиум җепселенә кертелгәч, эрбиум ионы насос нуры тәэсирендә югары энергия дәрәҗәсенә (өч дәрәҗә система) дулкынлана һәм тиз арада метастабель дәрәҗәсенә таркала. Вакыйга сигнал яктылыгы астында җиргә кире кайткач, сигнал яктылыгына туры килгән фотон сигнал көчәйтелә. Аның көчәйтелгән үз-үзен чыгару (ASE) спектры зур киңлек киңлегенә (20-40нм га кадәр) һәм тиешенчә 1530нм һәм 1550нмга туры килгән ике биеклеккә ия.
Төп өстенлекләреEDFA көчәйткечюгары табыш, зур киңлек киңлеге, югары чыгару көче, насосның югары эффективлыгы, түбән кертү югалуы, поляризация хәлләренә сизгерлек.
Эрбиум-доплы җепсел көчәйткечнең эш принцибы
Erbium-doped җепсел көчәйткеч （EDFA оптик көчәйткечMainly нигездә эрбиум-доплы җепселдән (озынлыгы 10-30 м) һәм насос яктылык чыганагыннан тора. Эш принцибы - эрбиум-дублы җепсел насос яктылык чыганагы (дулкын озынлыгы 980нм яки 1480нм) тәэсирендә стимуллаштырылган нурланыш тудыра, һәм нурланыш нуры керү яктылыгы сигналын үзгәртү белән үзгәрә, бу яктылык сигналын көчәйтүгә тиң. Нәтиҗә шуны күрсәтә: Эрбиум-доплы җепсел көчәйткечнең табышы гадәттә 15-40db, һәм эстафета дистанциясе 100 кмнан артырга мөмкин. Шулай итеп, кешеләр сорый алмыйлар: ни өчен галимнәр яктылык дулкыннарының интенсивлыгын арттыру өчен җепсел көчәйткечтә допедлы эрбиум кулланырга уйладылар? Без беләбез, эрбиум - сирәк җир элементы, һәм сирәк җир элементлары үзенчәлекле структур үзенчәлекләренә ия. Оптик җайланмаларда сирәк җир элементларын допинг оптик җайланмаларның эшләвен яхшырту өчен күптән кулланыла, шуңа күрә бу очраклы фактор түгел. Моннан тыш, ни өчен насос яктылык чыганагының дулкын озынлыгы 980nm яки 1480nm белән сайлана? Чынлыкта, насос яктылык чыганагының дулкын озынлыгы 520nm, 650nm, 980nm, һәм 1480nm булырга мөмкин, ләкин практика исбатлады, насосның яктылык чыганагы лазер эффективлыгы 1480nm дулкын озынлыгы иң югары, аннары 980nm насос яктылык дулкын озынлыгы.
Физик төзелеш
Эрбиум-доплы җепсел көчәйткечнең төп структурасы （EDFA оптик көчәйткеч）. Керү ахырында һәм чыгу ахырында изолятор бар, максат - оптик сигналны бер яклы тапшыру. Насос экскитеры 980nm яки 1480nm дулкын озынлыгына ия һәм энергия белән тәэмин итү өчен кулланыла. Куперның функциясе - кертү оптик сигналын һәм насос нурын эрбиум-җепселле җепселгә парлаштыру, һәм насос нурының энергиясен кертү оптик сигналына эрби-доплы җепсел ярдәмендә күчерү, кертү оптик сигналының энергия көчәйтүен тормышка ашыру. Higherгары чыгару оптик көче һәм түбән тавыш индексы алу өчен, практикада кулланылган Эрбиум-доплы җепсел көчәйткеч бер-берсен изоляцияләү өчен уртада изоляторлар белән ике яки күбрәк насос чыганаклары структурасын кабул итә. Киңрәк һәм ялагайлану сызыгы алу өчен, табыш яссы фильтр өстәлә.
EDFA биш төп өлештән тора: Эрбиум-доплы җепсел (EDF), Оптик куплер (WDM), оптик изолятор (ISO), Оптик Фильтр һәм Насос белән тәэмин итү. Гадәттә кулланыла торган насос чыганакларына 980nm һәм 1480nm керә, һәм бу ике насос чыганагы насосның эффективлыгына ия һәм күбрәк кулланыла. 980нм насос яктылык чыганагы тавыш коэффициенты түбән; 1480нм насос яктылык чыганагы насосның эффективлыгына ия һәм зуррак чыгару көчен ала ала (980nm насос яктылык чыганагыннан 3dB югарырак).
өстенлек
1. Эшләүче дулкын озынлыгы бер режимлы җепселнең минималь сүндерү тәрәзәсенә туры килә.
2. coupгары кушылу эффективлыгы. Бу җепсел көчәйткеч булганга, тапшыру җепселенә кушылу җиңел.
3. Energyгары энергия конверсия эффективлыгы. EDF үзәге тапшыру җепселеннән кечерәк, һәм сигнал нуры һәм насос нуры бер үк вакытта EDFда бирелә, шуңа күрә оптик сыйдырышлык бик тупланган. Бу яктылык белән Эр ионының үзара бәйләнешен бик тулы итә, эрбиум-доплы җепселнең тиешле озынлыгы белән кушылган, шуңа күрә җиңел энергиянең конверсия эффективлыгы югары.
4. gainгары табыш, түбән тавыш индексы, зур чыгару көче, каналлар арасында түбән кроссток.
5. Тотрыклы табыш үзенчәлекләре: EDFA температурага сизгер түгел, һәм поляризация белән табышның аз бәйләнеше бар.
6. Табыш үзенчәлеге системаның бит ставкасыннан һәм мәгълүмат форматыннан бәйсез.
җитешсезлек
1. Сызыкча булмаган эффект: EDFA оптик көчен җепселгә салынган оптик көчен арттырып көчәйтә, ләкин зуррак булса яхшырак. Оптик көче билгеле бер дәрәҗәдә арткач, оптик җепселнең сызыксыз эффекты барлыкка киләчәк. Шуңа күрә, оптик җепсел көчәйткечләрен кулланганда, бер каналлы оптик көчен контрольдә тоту кыйммәтенә игътибар бирелергә тиеш.
2. Табыш дулкын озынлыгы диапазоны тотрыклы: C-band EDFA эш дулкын озынлыгы диапазоны 1530nm ~ 1561nm; L-band EDFA эш дулкын озынлыгы диапазоны 1565nm ~ 1625nm.
3. Тигез булмаган табыш киңлеге: EDFA эрбиум-доплы җепсел көчәйткечнең табыш киңлеге бик киң, ләкин EDF табыш спектры тигез түгел. WDM системасында табышны тигезләү өчен табышны тигезләүче фильтр кабул ителергә тиеш.
4. Әгәр кертү нуры киселгән булса, метастабель эрбиум ионнары туплануны дәвам итәләр, сигнал яктылыгы торгызылганнан соң, энергия сикерәчәк, нәтиҗәдә яктылык арта.
5.
Куллану режимы
1. Көчәйткеч көчәйткеч көчәйткеч дулкыныннан соң берничә дулкын озынлыгы сигналларының көчен арттыру өчен кулланыла, аннары аларны җибәрә. Күчергеч дулкыннан соң сигнал көче гадәттә зур булганлыктан, тавыш индексы һәм көчәйткечнең көче бик югары түгел. Чагыштырмача зур чыгару көче бар.
2. Сызык-көчәйткеч, көчәйткечтән соң, вакыт-вакыт линия тапшыру югалтуын компенсацияләү өчен кулланыла, гадәттә чагыштырмача кечкенә тавыш индексы һәм зур оптик көче таләп итә.
3. Чыгыш көченә зур таләп юк.
Пост вакыты: 17-2025 март