L -Band EDFA გამაძლიერებლის სისტემის ტექნიკური სქემა

1. ერბიუმის დოპ-ბოჭკოვანი ბოჭკოვანი
ერბიუმი იშვიათი დედამიწის ელემენტია, რომელსაც აქვს ატომური რაოდენობა 68 და ატომური წონა 167.3. ერბიუმის იონის ელექტრონული ენერგიის დონე ნაჩვენებია ფიგურაში, ხოლო ქვედა ენერგიის დონიდან ზედა ენერგიის დონეზე გადასვლა შეესაბამება სინათლის შთანთქმის პროცესს. ენერგიის ზედა დონის ენერგიის ქვედა დონის ცვლილება შეესაბამება სინათლის ემისიის პროცესს.

2. ედფას პრინციპი

EDFA იყენებს ერბიუმის იონური დოპ-ბოჭკოს, როგორც მომატების საშუალებებს, რომელიც წარმოქმნის მოსახლეობის ინვერსიას ტუმბოს შუქის ქვეშ. იგი აცნობიერებს სტიმულირებული გამოსხივების გამაძლიერებელს სიგნალის შუქის ინდუქციის ქვეშ.
ერბიუმის იონებს აქვთ ენერგიის სამი დონე. ისინი ყველაზე დაბალ ენერგეტიკულ დონეზე არიან, E1, როდესაც ისინი არ აღფრთოვანებულნი არიან რაიმე შუქით. როდესაც ბოჭკოვანი მუდმივად აღფრთოვანებულია ტუმბოს შუქის წყაროს ლაზერით, მიწისქვეშა მდგომარეობაში არსებული ნაწილაკები ენერგიას იძენენ და უფრო მაღალ ენერგეტიკულ დონეზე გადასვლას. მაგალითად, E1– დან E3– მდე გადასვლა, რადგან ნაწილაკი არასტაბილურია E3– ის მაღალი ენერგიის დონეზე, ის სწრაფად დაეცემა მეტასტაზურ მდგომარეობაში E2– ს არა რადიაციული გადასვლის პროცესში. ამ ენერგიის დონეზე, ნაწილაკებს აქვთ შედარებით გრძელი გადარჩენის სიცოცხლე. ტუმბოს შუქის წყაროს უწყვეტი აგზნების გამო, E2 ენერგიის დონეზე ნაწილაკების რაოდენობა გაგრძელდება და E1 ენერგიის დონეზე ნაწილაკების რაოდენობა გაიზრდება. ამ გზით, მოსახლეობის ინვერსიის განაწილება განხორციელებულია ერბიუმის დოპულ ბოჭკოში, ხოლო ოპტიკური გამაძლიერებელი სწავლის პირობები ხელმისაწვდომია.
როდესაც შეყვანის სიგნალის ფოტონის ენერგია E = HF ზუსტად ტოლია E2 და E1, E2-E1 = HF- ს შორის ენერგიის დონის სხვაობასთან, მეტასტაზურ მდგომარეობაში არსებული ნაწილაკები გადადიან გრუნტის მდგომარეობაში E1 სტიმულირებული გამოსხივების სახით. გამოსხივება და სიგნალში ფოტონების შეყვანა იდენტურია ფოტონებისთვის, რითაც მნიშვნელოვნად ზრდის ფოტონების რაოდენობას, რაც შეყვანის ოპტიკური სიგნალი გახდება ძლიერი გამომავალი ოპტიკური სიგნალი ერბიუმის დოპ-ბოჭკოებში, ახდენს ოპტიკური სიგნალის პირდაპირი გამაძლიერებლის რეალიზაციას.

2. სისტემის დიაგრამა და ძირითადი მოწყობილობის შესავალი
2.1. L- ბენდის ოპტიკური ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის სისტემის სქემატური დიაგრამა შემდეგია:

2.2. ASE მსუბუქი წყაროს სისტემის სქემატური დიაგრამა ერბიუმის დოპ-ბოჭკოების სპონტანური ემისიისთვის შემდეგია:

მოწყობილობის შესავალი

1.ROF -EDFA -HP მაღალი სიმძლავრის erbium doped ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი

პარამეტრი		ერთეული	წთ	აკრეფა	მაქსიმალური
ოპერაციული ტალღის სიგრძის დიაპაზონი		nm	1525		1565
შეყვანის სიგნალის დენის დიაპაზონი		DBM	-5		10
გაჯერების გამომავალი ოპტიკური ძალა		DBM			37
გაჯერების გამომავალი ოპტიკური ენერგიის სტაბილურობა		dB			± 0.3
ხმაურის ინდექსი @ შეყვანა 0dbm		dB		5.5	6.0
შეყვანის ოპტიკური იზოლაცია		dB	30
გამომავალი ოპტიკური იზოლაცია		dB	30
შეყვანის დაბრუნების ზარალი		dB	40
გამომავალი დაბრუნების ზარალი		dB	40
პოლარიზაციაზე დამოკიდებული მოგება		dB		0.3	0.5
პოლარიზაციის რეჟიმის დისპერსია		ps			0.3
შეყვანის ტუმბოს გაჟონვა		DBM			-30
გამომავალი ტუმბოს გაჟონვა		DBM			-30
ოპერაციული ძაბვა		V (AC)	80		240
ბოჭკოვანი ტიპი			SMF-28
გამომავალი ინტერფეისი			FC/APC
საკომუნიკაციო ინტერფეისი			Rs232
პაკეტის ზომა	მოდული	mm	483 × 385 × 88 (2U თაროს)
პაკეტის ზომა	დესკტოპი	mm	150 × 125 × 35

2.ROF -EDFA -B Erbium -Doped ბოჭკოვანი ენერგიის გამაძლიერებელი

პარამეტრი			ერთეული	წთ	აკრეფა	მაქსიმალური
ოპერაციული ტალღის სიგრძის დიაპაზონი			nm	1525		1565
გამომავალი სიგნალის ენერგიის დიაპაზონი			DBM	-10
მცირე სიგნალის მომატება			dB		30	35
გაჯერების ოპტიკური გამომავალი დიაპაზონი *			DBM		17/20/23
ხმაურის ფიგურა **			dB		5.0	5.5
შეყვანის იზოლაცია			dB	30
გამომავალი იზოლაცია			dB	30
პოლარიზაციის დამოუკიდებელი მოგება			dB		0.3	0.5
პოლარიზაციის რეჟიმის დისპერსია			ps			0.3
შეყვანის ტუმბოს გაჟონვა			DBM			-30
გამომავალი ტუმბოს გაჟონვა			DBM			-40
ოპერაციული ძაბვა		მოდული	V	4.75	5	5.25
ოპერაციული ძაბვა		დესკტოპი	V (AC)	80		240
ოპტიკური ბოჭკოვანი				SMF-28
გამომავალი ინტერფეისი				FC/APC
ზომები	მოდული		mm	90 × 70 × 18
ზომები	დესკტოპი		mm	320 × 220 × 90

3. ROF -EDFA -P მოდელი Erbium Doped ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი

პარამეტრი		ერთეული	წთ	აკრეფა	მაქსიმალური
ოპერაციული ტალღის სიგრძის დიაპაზონი		nm	1525		1565
შეყვანის სიგნალის დენის დიაპაზონი		DBM	-45
მცირე სიგნალის მომატება		dB		30	35
გაჯერების ოპტიკური ენერგიის გამომავალი დიაპაზონი *		DBM		0
ხმაურის ინდექსი **		dB		5.0	5.5
შეყვანის ოპტიკური იზოლაცია		dB	30
გამომავალი ოპტიკური იზოლაცია		dB	30
პოლარიზაციაზე დამოკიდებული მოგება		dB		0.3	0.5
პოლარიზაციის რეჟიმის დისპერსია		ps			0.3
შეყვანის ტუმბოს გაჟონვა		DBM			-30
გამომავალი ტუმბოს გაჟონვა		DBM			-40
ოპერაციული ძაბვა	მოდული	V	4.75	5	5.25
ოპერაციული ძაბვა	დესკტოპი	V (AC)	80		240
ბოჭკოვანი ტიპი			SMF-28
გამომავალი ინტერფეისი			FC/APC
პაკეტის ზომა	მოდული	mm	907018
პაკეტის ზომა	დესკტოპი	mm	32022090

L-Band EDFA გამაძლიერებლის სისტემის ტექნიკური სქემა

მოწყობილობის შესავალი