X'inhuma edfa u eydfa?

EDFA huwa apparat ottiku attiv li jamplifika sinjali ottiċi dgħajfa ta '1550nm billi jiddaħħal il-qalba ta' fibra ottika b'element tad-dinja rari "erbium (ER)", li juża l-effett ta 'emissjoni stimulata ta' joni erbium.

Karatteristiċi ewlenin:ħoss baxx, qligħ għoli, wisa 'tal-frekwenza wiesgħa

Portijiet:

1. Il-port ta 'input tas-sinjal (in): Qabbad is-sinjal dgħajjef 1550nm li jeħtieġ li jiġi amplifikat (bħas-sinjal wara telf ta' trasmissjoni tal-fibra ottika, jew is-sinjal dgħajjef qabel ir-riċevitur). Il-qawwa tal-input hija tipikament -30 sa -10 dBm u għandha taqbel mat-tip ta 'fibra ottika (eż., SMF-28).

2. Port tal-ħruġ tas-sinjal (barra): joħroġ is-sinjal amplifikat 1550nm (għal trasmissjoni jew riċeviment sussegwenti). Il-qawwa tal-ħruġ hija tipikament bejn 0 sa 20dbm (livell Milliwatts), b'disinn ta 'riflessjoni baxxa (biex tevita interferenza tar-ritorn tas-sinjal).

3. Port tal-Pompa: Jgħaqqad mal-laser tal-pompa biex jipprovdi enerġija ta 'eċċitazzjoni għall-joni Erbium (port tal-input tal-enerġija tal-qalba). Tul tal-mewġ tal-pompa prinċipali: 980nm (ħoss baxx) jew 1480nm (qligħ għoli); Qawwa tal-pompa 100 ~ 500MW.

4. Port ta 'Monitoraġġ (MON): Estratti 1% ~ 5% tas-sinjal tal-ħruġ għal monitoraġġ tal-ħin reali - tal-qawwa tas-sinjal amplifikat u l-istabbiltà tat-tul ta' mewġa (għal użu operattiv). Il-qawwa tal-ħruġ hija ħafna inqas mis-sinjal ewlieni (ġeneralment -20 ~ -10dbm), li ma jaffettwax it-trasmissjoni tas-sinjal prinċipali.

Prinċipju Operattiv:

1. Eċitazzjoni tal-pompa (injezzjoni ta 'enerġija) Il-laser tal-pompa tinjetta 980nm / 1480nm dawl tal-pompa permezz tal-port "tal-pompa", u l-joni ER³⁺ fil-qalba jassorbu l-enerġija tal-ippumpjar, li jgħaddu mill-istat tal-art (4i₁₅ / ₂) għal - Enerġija eċċitata mill-istat (980nm pompa → 4i₁₁ / ₂; 1480nm pompa → 4i₉ / ₂).

2. L-inverżjoni tal-popolazzjoni (kundizzjoni għall-amplifikazzjoni) l-għoli - joni ER³⁺ huma instabbli ħafna u jaqgħu malajr għal stat metastabbli (4i₁₃ / ₂) permezz ta 'transizzjonijiet radjattivi mhux - (b'ħajja ta' madwar 10ms, li jippermettu għal żmien twil - Żamma fit-tul); Meta n-numru ta 'joni er³⁺ fl-istat metastabbli jaqbeż b'mod sinifikanti dak tal-joni tal-istat tal-art, isseħħ "inverżjoni tal-popolazzjoni" (kundizzjoni tal-qalba għall-amplifikazzjoni ottika).

3 L-enerġija tal-fotoni tad-dawl tas-sinjal taqbel perfettament mal-enerġija ta 'transizzjoni mill-istat metastabbli għall-istat tal-art tal-joni ER³⁺, eċċitanti l-joni ER³⁺ metastabbli biex tgħaddi malajr lura lejn l-istat ta' l-art u tirrilaxxa fotoni ġodda li huma identiċi fil-frekwenza, il-fażi, u l-polarizzazzjoni għad-dawl tas-sinjal; Dawn il-fotoni l-ġodda jikkombinaw b'mod superkonduttiv mad-dawl tas-sinjal oriġinali, u jiksbu "amplifikazzjoni esponenzjali" tal-qawwa tas-sinjal, li fl-aħħar hija l-ħruġ permezz tal-port "tal-ħruġ."

Applikazzjonijiet:

1

2. Terminal ta 'komunikazzjoni tal-fibra ottika, fejn it-tarf tar-riċevitur jaġixxi bħala amplifikatur pre - biex jamplifika sinjali dgħajfa, li jsaħħaħ is-sensittività li jirċievu stazzjonijiet ta' bażi mobbli u modems ottiċi.at-tarf tat-trasmettitur, jaġixxi bħala amplifikatur tal-qawwa biex iżid ftit il-qawwa ta 'trasmissjoni, bħalma hu s-sinjal ottiku ta' l-output ottiku ta 'stazzjonijiet bażi 5G.

3. Fis-sistemi CATV (Televiżjoni bil-Kejbil), li jamplifikaw sinjali tat-televiżjoni fil-firxa ta 'mewġ ta' 1550nm biex jinkisbu kopertura għal mijiet ta 'kilometri, li tevita d-degradazzjoni tal-kwalità tal-istampa minħabba l-attenwazzjoni.

4. Sistemi ta 'sensing tal-fibra ottika, li jamplifikaw sinjali ottiċi dgħajfa minn sensuri tar-razza u tat-temperatura, bħalma huma l-monitoraġġ tal-ħin reali - tal-pontijiet u l-pajpijiet taż-żejt u tal-gass, li jestendu d-distanza ta' sensing (sa aktar minn 100 kilometru).

Id-doping kemm joni erbium kif ukoll joni ta 'ytterbium fil-qalba tal-fibra ottika, billi jużaw il-mekkaniżmu ta' joni ta 'Ytterbium "li jassorbu b'mod effiċjenti d-dawl tal-pompa u jittrasferixxu l-enerġija għal joni ta' erbium," jikseb apparat ta 'amplifikazzjoni tas-sinjal ottiku ta' enerġija għolja fil-medda ta 'mewġ ta' 1550nm, li jkisser il-limiti ta 'l-enerġija ta' l-EDFA.

Karatteristiċi ewlenin:Meta mqabbel ma 'EDFA, għandu effiċjenza ogħla ta' assorbiment tal-pompa, tolleranza ta 'enerġija għolja aktar b'saħħitha, u qawwa tal-ħruġ ogħla.

Portijiet:

1. Port ta 'input tas-sinjal (in): jgħaqqad ma' sinjal 1550nm (sinjal ta 'enerġija dgħajfa jew medju), ma' firxa usa 'ta' qawwa ta 'input (-20 sa 0dbm) u tolleranza ta' enerġija għolja (biex tevita li tinħaraq).

2

3 Tul tal-mewġ tal-pompa mainstream: 808nm (bi prezz baxx) jew 915nm (effiċjenza għolja); Qawwa tal-pompa waħda ta '5 sa 20W, il-qawwa totali ta' pompi multipli tista 'tilħaq aktar minn 50W.

4 ② Modulu ta 'kontroll estern għall-aġġustament tal-qawwa / gwadann tal-pompa. Il-port ta 'monitoraġġ jestratta 0.1% sa 1% tas-sinjal (biex jevita li jaffettwa l-ħruġ ta' enerġija għolja); Il-port ta 'kontroll jappoġġja protokoll Rs485 / Ethernet.

Prinċipju Operattiv:

1. Eċitazzjoni tal-pompa (preferenza tal-joni ytterbium) multi - Lasers tal-pompa tinjetta dawl tal-pompa fi 808nm / 915nm permezz tal- "port tal-pompa". L-joni Ytterbium (YB³⁺) fil-qalba tal-fibra jassorbu b'mod preferenzjali l-enerġija, li jgħaddu mill-istat ta 'l-art (²F₇ / ₂) għall-istat eċċitati (²F₅ / ₂).

2. Trasferiment ta 'enerġija (ytterbium għal erbium) Il-joni ta' ytterbium eċċitati ma jarmux direttament fotoni; Minflok, huma jittrasferixxu b'mod effiċjenti l-enerġija għal joni erbium li jmissu magħhom (er³⁺) permezz ta '"mhux - trasferiment ta' enerġija radjattiva," li jippermetti li l-jonji ta 'l-erbiju jgħaddu mill-istat ta' l-art (4I₁₅ / ₂) għal stat metastabbli (4I₁₃ / ₂). Dan il-pass jindirizza l-effiċjenza baxxa ta 'l-assorbiment dirett tal-joni erbium tad-dawl tal-pompa fl-EDFA u jevita l-iskart tal-enerġija kkawżat minn konċentrazzjonijiet għoljin ta' joni erbium.

3 Minħabba l-enerġija aktar b'saħħitha trasferita mill-joni Ytterbium, hija tista 'tappoġġja output ta' sinjal ta 'enerġija ogħla (watt - livell / kilowatt {- livell).

Applikazzjonijiet:

1

2. Industrijali - lasers tal-fibra tal-grad, li jservu bħala apparat tal-amplifikazzjoni tal-qalba, output kilowatt - lasers tal-livell 1550nm użati għall-qtugħ tal-metall (azzar li ma jissaddadx, liga tal-aluminju), iwweldjar, u trattament tal-wiċċ (bħal manifattura tal-karozzi, aerospace).

3

4

15