Esquema técnico del sistema de amplificador EDFA de banda L

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.

P1

2. Principio de EDFA

p2

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:

p3

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

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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