Prinsip kerja dhasar:
Ing
amplifier serat erbium-doped (EDFA)minangka medium sing nggunakake ion helium kanggo entuk konversi energi. Jendhela amplifikasi energi nduweni jendhela dawa gelombang operasi 1 550 nm lan jembaré 50 am, sing konsisten karo jendhela mundhut serat sing kurang. Jendhela injeksi energi yaiku 980 nm lan 1 480 nm. Umumé, serat ion erbium-doped disiapake minangka inti amplifikasi EDFA, yaiku, medium aktif. Sistem amplifikasi yaiku sistem telung tingkat laser, energi cahya sing disuntikake saka 980 nm diserap dening ion helium menyang tingkat energi dhuwur 4", lan tingkat transisi 4n saka laser ditransisi dening osilasi relaksasi. umur dawa saka tingkat energi, jumlah akeh akumulasi Partikel aktif, kang cadangan jumlah gedhe saka energi, lan banjur pass radiation stimulus karo cahya sinyal, entuk sinyal pingan frekuensi padha lan phase padha, lan bali partikel menyang negara lemah. Gangguan sing diakibatake ing proses amplifikasi yaiku radiasi spontan (Emisi Spontan Amplified (ASE), sing ana gandhengane karo dawane gelombang pompa. Umume, pompa laser 980 nm kurang efisiensi lan kurang gangguan. , nalika laser 1 480 nm efisien lan rame banget. Ing proses desain, amplifier pra-serat umum EDFA nggunakake pompa 980 nm, booster Booster EDFA ing ujung transmisi nggunakake metode pompa hibrida 980 nm lan 1 480 nm , lan media sing dirancang khusus miturut syarat DWDM kanggo saringan ekualisasi optik. Filter diafragma datar.
Struktur dhasar saka amplifier serat doped erbium (FDFA):
EDFA khas kasusun saka serat erbium-doped, sumber pompa, multiplexer divisi dawa gelombang, isolator optik, lan filter optik. Serat erbium-doped nyedhiyakake amplifikasi, sumber pompa nyedhiyakake daya pompa sing cukup, lan multiplexer divisi dawa gelombang nggabungake lampu sinyal lan lampu pompa menyang serat erbium-doped. Isolator optik njamin transmisi cahya siji arah kanggo nyegah Refleksi cahya mbentuk osilasi optik lan cahya umpan balik nyebabake gangguan ing kahanan operasional laser sinyal. Peran filter optik yaiku nyaring gangguan ASE ing amplifier optik lan nambah rasio sinyal-kanggo-gangguan EDFA. Biasane EDFA duwe telung jinis pompa: pompa co-directional, pompa mundur lan pompa rong arah. Kanggo mesthekake yen amplifikasi EDFA tetep (yaiku, amplifier linear saka preamplifier lan garis) utawa daya output konstan (yaiku, amplifier daya saturating ing mburi transmisi), perlu kanggo ngrancang. sirkuit tambahan kanggo ngawasi daya input lan output saka EDFA, uga sumber pumping. Status kerja dipantau lan dikontrol. Miturut asil ngawasi, paramèter kerja saka sumber cahya pump wis jumbuh diatur kanggo nggawe EDFA bisa ing negara paling luweh. Kajaba iku, bagean sirkuit tambahan uga kalebu sirkuit kanggo fungsi proteksi kayata kontrol suhu otomatis lan kontrol daya otomatis.
Kinerja dhasar amplifier serat doped erbium (EDFA):
Kinerja dhasar EDFA dibayangke ing gain, daya output lan gangguan, uga bandwidth lan ekualisasi.
1. Karakteristik gain Karakteristik gain nggambarake kemampuan amplifikasi rasio daya output amplifier optik menyang daya input. Iki ana hubungane karo macem-macem faktor, umume ditulis ing dB, lan faktor amplifikasi sing umum digunakake yaiku 15 nganti 40 dB. Umumé, gain langsung ana hubungane karo daya pompa lan uga dawa serat erbium-doped. Nilai paling apik bisa ditemokake kanthi eksperimen.
2. Karakteristik Daya Output Kanggo ampli optik linear becik, sinyal optik bisa digedhèkaké lan output ing gain padha preduli saka daya optik input. Supaya kanggo mesthekake kondisi iki, umume mung nalika sinyal optik cilik input, output sinyal optik digedhèkaké dening gain cekap cukup kanggo ngurangi jumlah partikel saka tingkat energi saka daya pump nyuntikaken menyang laser. Nanging, nalika daya optik input cukup gedhe, daya sing disuntikake ora cukup kanggo ngimbangi daya output sawise amplifikasi, supaya jumlah partikel kuwalik wis kebak lan suda, lan kanthi mangkono daya optik output wis melorot, kang mengaruhi nyuda. faktor amplifikasi, yaiku, jenuh gain. , supaya amplifikasi mlebu wilayah jenuh amplifikasi nonlinier. Daya output maksimum EDFA biasane ditulis minangka daya output jenuh 3 dB, sing cocog karo daya output nalika gain jenuh mudhun 3 dB, nggambarake kemampuan output daya maksimum EDFA. Karakteristik output jenuh EDFA ana hubungane karo daya pompa, dawa serat doped erbium, lan struktur. Sing luwih dhuwur daya optik pump, sing luwih 3 dB daya output jenuh; maneh dawa serat erbium-doped, sing luwih 3 dB daya output jenuh.
x
