Technescht Schema vum L-Band EDFA-Verstärkersystem

1. Erbium-dotiert Faser
Erbium ass e seltenen Äerdelement mat der Atomzuel 68 an engem Atomgewiicht vun 167,3. Den elektroneschen Energieniveau vum Erbium-Ion ass an der Figur gewisen, an den Iwwergank vum ënneschten Energieniveau zum ieweschten Energieniveau entsprécht dem Absorptiounsprozess vum Liicht. D'Ännerung vum ieweschten Energieniveau zum ënneschten Energieniveau entsprécht dem Liichtemissiounsprozess.

p1

2. EDFA-Prinzip

p2

EDFA benotzt mat Erbiumionen dotiert Faser als Verstärkungsmedium, wat eng Populatiounsinversioun ënner Pompellicht produzéiert. Et realiséiert eng stimuléiert Stralungsverstärkung ënner der Induktioun vu Signalliicht.
Erbium-Ionen hunn dräi Energieniveauen. Si sinn um niddregsten Energieniveau, E1, wa se vun kee Liicht ugereegt ginn. Wann d'Faser kontinuéierlech vum Pompelliichtquelllaser ugereegt gëtt, kréien d'Partikelen am Grondzoustand Energie a wiesselen op en méi héicht Energieniveau. Wéi zum Beispill beim Iwwergank vun E1 op E3, well d'Partikel um héijen Energieniveau vun E3 onstabil ass, fält se séier an de metastabilen Zoustand E2 an engem net-stralenden Iwwergangsprozess. Op dësem Energieniveau hunn d'Partikelen eng relativ laang Liewensdauer. Wéinst der kontinuéierlecher Anregung vun der Pompelliichtquell wäert d'Zuel vun de Partikelen um Energieniveau E2 weider eropgoen, an d'Zuel vun de Partikelen um Energieniveau E1 wäert eropgoen. Op dës Manéier gëtt d'Populatiounsinversiounsverdeelung an der erbium-dotierter Faser realiséiert, an d'Konditioune fir d'Léiere vun der optescher Verstärkung sinn disponibel.
Wann d'Photonenenergie vum Inputsignal E=hf genee gläich dem Energieniveauënnerscheed tëscht E2 an E1 ass, E2-E1=hf, ginn d'Partikelen am metastabilen Zoustand an den Grondzoustand E1 a Form vu stimuléierter Stralung iwwer. D'Stralung an d'Photonen am Inputsignal sinn identesch mat de Photonen, wouduerch d'Zuel vun de Photonen däitlech eropgeet, wouduerch den opteschen Inputsignal zu engem staarken opteschen Ausgangssignal an der erbium-dotierter Faser gëtt, wat d'direkt Verstäerkung vum optesche Signal realiséiert.

2. Systemdiagramm an Aféierung vun der Basisgerät
2.1. De schematesche Diagramm vum L-Band Glasfaserverstärkersystem ass wéi follegt:

p3

2.2. De schematesche Diagramm vum ASE-Liichtquellsystem fir spontan Emissioun vun Erbium-dotierter Faser ass wéi follegt:

p4

Aféierung vum Apparat

1.ROF -EDFA -HP Héichleistungs-Erbium-dotierte Faserverstärker

Parameter Eenheet Min. Typ Max
Betribswellenlängtberäich nm 1525   1565
Leistungsberäich vum Inputsignal dBm -5   10
Sättigungsausgang optesch Leeschtung dBm     37
Stabilitéit vun der optescher Leeschtung vun der Sättigung dB     ±0,3
Geräischindex @ Input 0dBm dB   5.5 6.0
Optesch Isolatioun vum Input dB 30    
Optesch Isolatioun vum Ausgang dB 30    
Réckgabverloscht am Input dB 40    
Verloscht vun der Ausgangsrückgab dB 40    
Polarisatiounsofhängege Gewënn dB   0,3 0,5
Polarisatiounsmodus Dispersioun ps     0,3
Leck an der Inputpompel dBm     -30
Leck an der Ausgangspompel dBm     -30
Betribsspannung V(Wiesselspannung) 80   240
Fasertyp  

SMF-28

Ausgangsinterface  

FC/APC

Kommunikatiounsschnittstell  

RS232

Pakgréisst Modul mm

483×385×88 (2U Rack)

Desktop mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B Erbium-dotierte Faserleistungsverstärker

Parameter

Eenheet

Min.

Typ

Max

Betribswellenlängtberäich

nm

1525

 

1565

Ausgangssignalleistungsberäich

dBm

-10

   
Kleng Signalgewënn

dB

 

30

35

Sättigungsberäich vun der optescher Ausgab *

dBm

 

20.17.23

 
Rauschfigur **

dB

 

5.0

5.5

Input-Isolatioun

dB

30

   
Ausgangsisolatioun

dB

30

   
Polarisatiounsonofhängege Gewënn

dB

 

0,3

0,5

Polarisatiounsmodus Dispersioun

ps

   

0,3

Leck an der Inputpompel

dBm

   

-30

Leck an der Ausgangspompel

dBm

   

-40

Betribsspannung

Modul

V

4,75

5

5,25

Desktop

V(Wiesselspannung)

80

 

240

Optesch Faser  

SMF-28

Ausgangsinterface  

FC/APC

Dimensiounen

Modul

mm

90×70×18

Desktop

mm

320×220×90

           

3. ROF -EDFA -P Modell Erbium-dotierte Faserverstärker

Parameter

Eenheet

Min.

Typ

Max

Betribswellenlängtberäich

nm

1525

 

1565

Leistungsberäich vum Inputsignal

dBm

-45

   
Kleng Signalgewënn

dB

 

30

35

Sättigungsbereich vun der optescher Leeschtung *

dBm

 

0

 
Geräischindex **

dB

 

5.0

5.5

Optesch Isolatioun vum Input

dB

30

   
Optesch Isolatioun vum Ausgang

dB

30

   
Polarisatiounsofhängege Gewënn

dB

 

0,3

0,5

Polarisatiounsmodus Dispersioun

ps

   

0,3

Leck an der Inputpompel

dBm

   

-30

Leck an der Ausgangspompel

dBm

   

-40

Betribsspannung

Modul

V

4,75

5

5,25

Desktop

V(Wiesselspannung)

80

 

240

Fasertyp  

SMF-28

Ausgangsinterface  

FC/APC

Pakgréisst

Modul

mm

90*70*18

Desktop

mm

320*220*90