1. Fibra dopada con erbio
Erbium es un elemento de tierra rara con un número atómico de 68 y un peso atómico de 167.3. El nivel de energía electrónica del ion Erbium se muestra en la figura, y la transición del nivel de energía más bajo al nivel de energía superior corresponde al proceso de absorción de la luz. El cambio del nivel de energía superior al nivel de energía más bajo corresponde al proceso de emisión de luz.

2. Principio de EDFA

EDFA utiliza fibra dopada con iones erbium como medio de ganancia, que produce inversión de población bajo luz de la bomba. Se da cuenta de la amplificación estimulada de radiación bajo la inducción de la luz de la señal.
Los iones Erbium tienen tres niveles de energía. Están en el nivel de energía más bajo, E1, cuando no están excitados por ninguna luz. Cuando la fibra se excita continuamente por el láser de fuente de luz de la bomba, las partículas en el estado fundamental ganan energía y transición a un nivel de energía más alto. Como la transición de E1 a E3, debido a que la partícula es inestable en el alto nivel de energía de E3, rápidamente caerá al estado metaestable E2 en un proceso de transición no radiativo. En este nivel de energía, las partículas tienen una vida de supervivencia relativamente larga. Debido a la excitación continua de la fuente de luz de la bomba, el número de partículas en el nivel de energía E2 continuará aumentando, y el número de partículas en el nivel de energía E1 aumentará. De esta manera, la distribución de inversión de la población se realiza en la fibra dopada con erbio, y las condiciones para el aprendizaje de la amplificación óptica están disponibles.
Cuando la señal de la señal de entrada del fotón E = HF es precisamente igual a la diferencia de nivel de energía entre E2 y E1, E2-E1 = HF, las partículas en el estado metaestable pasarán al estado fundamental E1 en forma de radiación estimulada. La radiación y la entrada Los fotones en la señal son idénticos a los fotones, lo que aumenta significativamente el número de fotones, lo que hace que la señal óptica de entrada se convierta en una señal óptica de salida fuerte en la fibra dopada con erbio, realizando la amplificación directa de la señal óptica.
2. Diagrama del sistema e introducción de dispositivo básico
2.1. El diagrama esquemático del sistema de amplificador de fibra óptica de banda L es el siguiente:

2.2. El diagrama esquemático del sistema de fuente de luz ASE para la emisión espontánea de fibra dopada con erbium es el siguiente:

Introducción al dispositivo
1.ROF -EDFA -HP Amplificador de fibra dopada de alta potencia Erbium
Parámetro | Unidad | Mínimo | Típico | Máximo | |
Rango de longitud de onda operativa | nm | 1525 | 1565 | ||
Rango de potencia de señal de entrada | dbm | -5 | 10 | ||
Potencia óptica de salida de saturación | dbm | 37 | |||
Estabilidad de potencia óptica de salida de saturación | dB | ± 0.3 | |||
Índice de ruido @ entrada 0dbm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
Aislamiento óptico de entrada | dB | 30 | |||
Aislamiento óptico de salida | dB | 30 | |||
Pérdida de retorno de entrada | dB | 40 | |||
Pérdida de retorno de salida | dB | 40 | |||
Ganancia dependiente de la polarización | dB | 0.3 | 0.5 | ||
Dispersión del modo de polarización | ps | 0.3 | |||
Fuga de la bomba de entrada | dbm | -30 | |||
Fuga de la bomba de salida | dbm | -30 | |||
Voltaje de funcionamiento | V (AC) | 80 | 240 | ||
Tipo de fibra | SMF-28 | ||||
Interfaz de salida | FC/APC | ||||
Interfaz de comunicación | Rs232 | ||||
Tamaño del paquete | Módulo | mm | 483 × 385 × 88 (estante 2u) | ||
De oficina | mm | 150 × 125 × 35 |
2.ROF -EDFA -B Amplificador de potencia de fibra dopado con erbio
Parámetro | Unidad | Mínimo | Típico | Máximo | ||
Rango de longitud de onda operativa | nm | 1525 | 1565 | |||
Rango de potencia de señal de salida | dbm | -10 | ||||
Pequeña ganancia de señal | dB | 30 | 35 | |||
Rango de salida óptica de saturación * | dbm | 17/20/23 | ||||
Figura de ruido ** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
Aislamiento de entrada | dB | 30 | ||||
Aislamiento de salida | dB | 30 | ||||
Ganancia independiente de polarización | dB | 0.3 | 0.5 | |||
Dispersión del modo de polarización | ps | 0.3 | ||||
Fuga de la bomba de entrada | dbm | -30 | ||||
Fuga de la bomba de salida | dbm | -40 | ||||
Voltaje de funcionamiento | módulo | V | 4.75 | 5 | 5.25 | |
de oficina | V (AC) | 80 | 240 | |||
Fibra óptica | SMF-28 | |||||
Interfaz de salida | FC/APC | |||||
Dimensiones | módulo | mm | 90 × 70 × 18 | |||
de oficina | mm | 320 × 220 × 90 | ||||
3. ROF -EDFA -P Modelo Erbium Doped Fiber Amplifier
Parámetro | Unidad | Mínimo | Típico | Máximo | |
Rango de longitud de onda operativa | nm | 1525 | 1565 | ||
Rango de potencia de señal de entrada | dbm | -45 | |||
Pequeña ganancia de señal | dB | 30 | 35 | ||
Rango de salida de potencia óptica de saturación * | dbm | 0 | |||
Índice de ruido ** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
Aislamiento óptico de entrada | dB | 30 | |||
Aislamiento óptico de salida | dB | 30 | |||
Ganancia dependiente de la polarización | dB | 0.3 | 0.5 | ||
Dispersión del modo de polarización | ps | 0.3 | |||
Fuga de la bomba de entrada | dbm | -30 | |||
Fuga de la bomba de salida | dbm | -40 | |||
Voltaje de funcionamiento | Módulo | V | 4.75 | 5 | 5.25 |
De oficina | V (AC) | 80 | 240 | ||
Tipo de fibra | SMF-28 | ||||
Interfaz de salida | FC/APC | ||||
Tamaño del paquete | Módulo | mm | 90*70*18 | ||
De oficina | mm | 320*220*90 |