● Energija se vbrizga v vlakno, dopirano z erbijem, z uporabo virov črpalke 980 nm ali 1480 nm, ki vzbujajo osnovne erbijeve ione (Er³⁺) na višje energijske nivoje; ti ioni se nato hitro sprostijo v metastabilno stanje in s tem dosežejo populacijsko inverzijo.
● Ko signalna svetloba 1550 nm preide skozi vlakno, dopirano z erbijem, sproži proces stimulirane emisije; to povzroči, da metastabilni erbijevi ioni (Er³⁺) preidejo nazaj v osnovno stanje, pri čemer se sprostijo koherentni fotoni, ki so identični signalni svetlobi, s čimer se doseže eksponentno ojačanje moči signala (v režimu majhnega signala).
● Z uporabo vlaken, dopiranih z erbijem in iterbijem, v kombinaciji s tehnologijo kombiniranja večmodnih črpalk, je mogoče znatno povečati nasičeno izhodno moč (doseganje ravni moči nekaj vatov), s čimer se izpolnijo zahteve za podmorske kable na ultra dolge razdalje, sisteme CATV visoke moči in scenarije prenosa z visoko gostoto.
|
Komponenta |
Opis |
|
Optični izolator |
Prevaja optične signale v eno smer, preprečuje, da bi odbita svetloba povzročila lastno nihanje, ter ščiti vir črpalke in stabilnost signalne povezave. |
|
WDM spojnik |
Učinkovito poveže enomodno (SM) 980/1480 nm svetlobo črpalke in 1550 nm signalno svetlobo v vlakna, dopirana z erbijem, za hkraten prenos energije in signala. |
|
Er-dopirana vlakna |
Ojačevalni medij jedra, ki ojača optične signale s prehodom ravni energije erbijevih ionov, kar določa osnovno ojačenje in šum. |
|
TAP razdelilnik |
Izkoristi del optičnega signala v realnem času za spremljanje moči, ne da bi vplival na glavno povezavo, kar omogoča vizualizacijo stanja sistema. |
|
Er-Yb sodopirana vlakna |
Izboljša učinkovitost absorpcije črpalke in nasičeno izhodno moč, primerno za aplikacije z visoko močjo in ojačitve na dolge razdalje. |
|
Kombinator |
Združuje večnačinsko (MM) lučko črpalke s predhodno ojačeno signalno lučko za uresničitev visokozmogljivega vbrizgavanja črpalke in izboljšanje ojačenja po stopnji; pogosto uporablja v visokozmogljivih modelih EYDFA. |
|
PumpLaserSource |
Zagotavlja energijo vzbujanja pri 980 nm / 1480 nm: • 980 nm črpalka: nizka raven hrupa, visoka učinkovitost, primerna za uporabo na srednjih in kratkih razdaljah • 1480 nm črpalka: višja moč nasičenja, primerna za aplikacije na ultra dolge razdalje in podmorske kable • Črpalka z več načini: primerna za zahteve po ojačanju visoke moči |
980nm TEC-hlajena laserska dioda s črpalko
980nm črpalka diodni laserski modul z vgrajenimi pogonskimi vezji
C-pasovni ojačevalnik vlaken, dopiran z erbijem
1457nm laserski vir Ramanove črpalke
V1: Kakšne so prednosti črpanja pri 980 nm in črpanja pri 1480 nm?
A1: Prednosti črpanja pri 980 nm: visoka učinkovitost pretvorbe črpalke in nižji šum. Je glavna izbira za nizko- do srednje močne EDFA, ki se pogosto uporabljajo v metropolitanskih omrežjih, dostopovnih omrežjih in nekaterih scenarijih medsebojnega povezovanja podatkovnih centrov.
Prednosti črpanja pri 1480 nm: večja kvantna učinkovitost črpalke in večja izhodna moč ene naprave, ki znatno izboljšata nasičeno izhodno moč. Je osrednja črpalna rešitev za visoko zmogljive EDFA, še posebej primerna za hrbtenična omrežja na ultra dolge razdalje, podmorske optične kable in visoko zmogljive scenarije prenosa na dolge razdalje.
V2: Kakšna je razlika med enonačinskim in večnačinskim EDFA?
A2: Vsi običajni EDFA-ji v industriji so enosmerni EDFA-ji; komercialno sposobnih večnačinskih izdelkov EDFA ni. Enomodalni EDFA so zasnovani posebej za sisteme enomodnih vlaken in se ujemajo z značilnostmi nizkih izgub enomodnega vlakna. Uporabljajo se predvsem za optični prenos na dolge razdalje in služijo kot osrednje komponente v telekomunikacijah in prenosu podatkovnih centrov na dolge razdalje. Večmodovno vlakno je primerno le za prenos na kratke razdalje okoli 100 metrov, z visoko izgubo pri prenosu in večpotno razpršenostjo. Za kompenzacijo ojačanja v scenarijih na kratkih razdaljah so namesto EDFA prednostni majhni polprevodniški optični ojačevalniki (SOA).
V3: Ali obseg valovnih dolžin vpliva na delovanje EDFA?
A3: Da, valovna dolžina vpliva na delovanje EDFA. EDFA večinoma delujejo v C-pasu in L-pasu, s središčem na približno 1550 nm. Znotraj načrtovanega območja zagotavljajo ravno ojačenje in nizek šum; izven območja se ojačanje zmanjša in hrup poveča. Da zagotovite delovanje EDFA, zagotovite, da se obseg valovne dolžine ojačevalnika ujema s sistemskimi zahtevami.
-
