1. ერბიუმ-დოპირებული ბოჭკოვანი
ერბიუმი იშვიათი დედამიწის ელემენტია ატომური რიცხვით 68 და ატომური მასით 167,3. ერბიუმის იონის ელექტრონული ენერგეტიკული დონე ნაჩვენებია ნახატზე, ხოლო გადასვლა ქვედა ენერგეტიკული დონიდან ზედა ენერგეტიკულ დონეზე შეესაბამება სინათლის შთანთქმის პროცესს. ენერგიის ზედა დონიდან ქვედა ენერგიის დონემდე ცვლილება შეესაბამება სინათლის ემისიის პროცესს.
2. EDFA პრინციპი
EDFA იყენებს ერბიუმის იონ-დოპირებული ბოჭკოს, როგორც გამაძლიერებელი საშუალება, რომელიც აწარმოებს მოსახლეობის ინვერსიას ტუმბოს სინათლის ქვეშ. ის ახორციელებს სტიმულირებული გამოსხივების გაძლიერებას სიგნალის სინათლის ინდუქციის ქვეშ.
ერბიუმის იონებს აქვთ სამი ენერგეტიკული დონე. ისინი არიან ყველაზე დაბალ ენერგეტიკულ დონეზე, E1, როდესაც ისინი არ აღელვებენ რაიმე შუქს. როდესაც ბოჭკო მუდმივად აღფრთოვანებულია ტუმბოს სინათლის წყაროს ლაზერით, ნაწილაკები მიწისქვეშა მდგომარეობაში იძენენ ენერგიას და გადადიან ენერგიის უფრო მაღალ დონეზე. როგორიცაა E1-დან E3-ზე გადასვლა, რადგან ნაწილაკი არასტაბილურია E3-ის მაღალ ენერგეტიკულ დონეზე, ის სწრაფად დაეცემა მეტასტაბილურ მდგომარეობაში E2 არარადიაციული გადასვლის პროცესში. ამ ენერგეტიკულ დონეზე, ნაწილაკებს აქვთ შედარებით ხანგრძლივი გადარჩენის სიცოცხლე. ტუმბოს სინათლის წყაროს უწყვეტი აგზნების გამო, ნაწილაკების რაოდენობა E2 ენერგეტიკულ დონეზე გაგრძელდება და გაიზრდება ნაწილაკების რაოდენობა E1 ენერგიის დონეზე. ამგვარად, პოპულაციის ინვერსიის განაწილება რეალიზდება ერბიუმ-დოპირებული ბოჭკოში და ხელმისაწვდომია ოპტიკური გაძლიერების სწავლის პირობები.
როდესაც შეყვანის სიგნალის ფოტონის ენერგია E=hf ზუსტად უდრის ენერგიის დონის სხვაობას E2-სა და E1-ს შორის, E2-E1=hf, მეტასტაბილურ მდგომარეობაში მყოფი ნაწილაკები სტიმულირებული გამოსხივების სახით გადავა საბაზისო მდგომარეობაში E1-ში. გამოსხივება და შეყვანა სიგნალში ფოტონები იდენტურია ფოტონების, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის ფოტონების რაოდენობას, რაც აქცევს შეყვანის ოპტიკურ სიგნალს ერბიუმ-დოპირებული ბოჭკოების ძლიერ გამომავალ ოპტიკურ სიგნალად, რაც ახორციელებს ოპტიკური სიგნალის პირდაპირ გაძლიერებას. .
2. სისტემის დიაგრამა და ძირითადი მოწყობილობის შესავალი
2.1. L-band ოპტიკური ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის სისტემის სქემატური დიაგრამა შემდეგია:
2.2. ASE სინათლის წყაროს სისტემის სქემატური დიაგრამა ერბიუმ-დოპირებული ბოჭკოს სპონტანური ემისიისთვის შემდეგია:
მოწყობილობის გაცნობა
1.ROF -EDFA -HP მაღალი სიმძლავრის ერბიუმის დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი
| პარამეტრი | ერთეული | მინ | ტიპი | მაქს | |
| ოპერაციული ტალღის სიგრძის დიაპაზონი | nm | 1525 წ | 1565 წ | ||
| შეყვანის სიგნალის სიმძლავრის დიაპაზონი | დბმ | -5 | 10 | ||
| გაჯერების გამომავალი ოპტიკური სიმძლავრე | დბმ | 37 | |||
| გაჯერების გამომავალი ოპტიკური სიმძლავრის 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 დაკარგვა | dB | 40 | |||
| გამომავალი დაბრუნების დაკარგვა | dB | 40 | |||
| პოლარიზაციაზე დამოკიდებული მომატება | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| პოლარიზაციის რეჟიმის დისპერსია | ps | 0.3 | |||
| შეყვანის ტუმბოს გაჟონვა | დბმ | -30 | |||
| გამომავალი ტუმბოს გაჟონვა | დბმ | -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 თარო) | ||
| სამუშაო მაგიდა | mm | 150×125×35 | |||
2.ROF -EDFA -B ერბიუმ-დოპირებული ბოჭკოვანი დენის გამაძლიერებელი
| პარამეტრი | ერთეული | მინ | ტიპი | მაქს | ||
| ოპერაციული ტალღის სიგრძის დიაპაზონი | nm | 1525 წ | 1565 წ | |||
| გამომავალი სიგნალის სიმძლავრის დიაპაზონი | დბმ | -10 | ||||
| მცირე სიგნალის მომატება | dB | 30 | 35 | |||
| გაჯერების ოპტიკური გამომავალი დიაპაზონი * | დბმ | 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 | დბმ | -30 | ||||
| გამომავალი ტუმბოს გაჟონვა | დბმ | -40 | ||||
| ოპერაციული ძაბვა | მოდული | V | 4.75 | 5 | 5.25 | |
| სამუშაო მაგიდა | V (AC) | 80 | 240 | |||
| ოპტიკური ბოჭკოვანი | SMF-28 | |||||
| გამომავალი ინტერფეისი | FC/APC | |||||
| ზომები | მოდული | mm | 90×70×18 | |||
| სამუშაო მაგიდა | mm | 320×220×90 | ||||
3. ROF -EDFA -P მოდელის ერბიუმის დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი
| პარამეტრი | ერთეული | მინ | ტიპი | მაქს | |
| ოპერაციული ტალღის სიგრძის დიაპაზონი | nm | 1525 წ | 1565 წ | ||
| შეყვანის სიგნალის სიმძლავრის დიაპაზონი | დბმ | -45 | |||
| მცირე სიგნალის მომატება | dB | 30 | 35 | ||
| გაჯერების ოპტიკური სიმძლავრის გამომავალი დიაპაზონი * | დბმ | 0 | |||
| ხმაურის ინდექსი ** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
| შეყვანის ოპტიკური იზოლაცია | dB | 30 | |||
| გამომავალი ოპტიკური იზოლაცია | dB | 30 | |||
| პოლარიზაციაზე დამოკიდებული მომატება | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| პოლარიზაციის რეჟიმის დისპერსია | ps | 0.3 | |||
| შეყვანის ტუმბოს გაჟონვა | დბმ | -30 | |||
| გამომავალი ტუმბოს გაჟონვა | დბმ | -40 | |||
| ოპერაციული ძაბვა | მოდული | V | 4.75 | 5 | 5.25 |
| სამუშაო მაგიდა | V (AC) | 80 | 240 | ||
| ბოჭკოვანი ტიპი | SMF-28 | ||||
| გამომავალი ინტერფეისი | FC/APC | ||||
| პაკეტის ზომა | მოდული | mm | 90*70*18 | ||
| სამუშაო მაგიდა | mm | 320*220*90 | |||