Oinarrizko lan-printzipioa:
The
Erbioz dopatutako zuntz anplifikadorea (EDFA)energia bihurtzeko helio ioiak erabiltzen dituen medio bat da. Energia anplifikatzeko leihoak 1 550 nm-ko uhin-luzeraren leihoa eta 50 am-ko zabalera du, hau da, zuntzaren galera txikiko leihoarekin bat datorrena. Energia injekzio-leihoa 980 nm eta 1 480 nm-koa da. Orokorrean, erbioz dopatutako ioi-zuntz bat EDFA anplifikazio-nukleo gisa prestatzen da, hau da, medio aktibo gisa. Anplifikazio-sistema laser hiru-mailako sistema bat da, 980 nm-ko injektatutako argi-energia helio-ioiek 4 energia-maila alturaino xurgatzen dute, eta laser-maila 4n trantsizio-maila erlaxazio-oszilazioari esker. Energia-mailaren bizitza luzea, metaketa-kopuru handia Aktibatutako partikulak, energia-kopuru handia erreserbatzen dutenak, eta gero erradiazio estimulatua seinale-argiarekin pasatzen dutenak, maiztasun bereko eta fase bereko seinale biderkatua lortzen dute eta itzultzen dute. partikulak oinarrizko egoerara.Anplifikazio-prozesuan induzitutako zarata erradiazio espontaneoa da (Amplified Spontaneous Emission (ASE), ponparen uhin-luzerarekin erlazionatuta dagoena. Oro har, 980 nm-ko laser ponpa eraginkortasun txikia eta zarata txikia da. , 1 480 nm-ko laserra oso eraginkorra eta zaratatsua den bitartean. Diseinu-prozesuan, EDFA aurre-zuntz anplifikadore orokorrak 980 nm-ko ponpaketa erabiltzen du; transmisio-muturreko Booster EDFA booster-ak 980 nm eta 1 480 nm-ko ponpaketa-metodo hibridoa erabiltzen du. , eta berariaz diseinatutako euskarriak berdinketa optikoko iragazkietarako DWDM eskakizunen arabera. Diafragma-iragazki laua.
Erbiozko dopatutako zuntz anplifikadorearen (FDFA) oinarrizko egitura:
EDFA tipiko batek erbioz dopatutako zuntz batek, ponpa iturri batek, uhin-luzera zatitzeko multiplexagailu batek, isolatzaile optiko batek eta iragazki optiko batek osatzen dute. Erbioz dopatutako zuntzak anplifikazioa ematen du, ponpa iturriak ponpa-potentzia nahikoa ematen du eta uhin-luzera zatitzeko multiplexagailuak seinale-argia eta ponpa-argia konbinatzen ditu erbioz dopatutako zuntzean. Isolatzaile optikoak argiaren noranzko bakarreko transmisioa bermatzen du, Argiaren islak oszilazio optikorik sortu ez dadin eta feedback argiak seinale-laseraren egoera operatiboan asaldurak eragiten ditu. Iragazki optikoaren eginkizuna anplifikadore optikoko ASE zarata iragaztea eta EDFAren seinale-zarata erlazioa hobetzea da. Normalean EDFAk hiru ponpa mota ditu: norabide bateratua, alderantzizko ponpa eta bi norabideko ponpa. EDFAâren anplifikazioa konstantea dela ziurtatzeko (hau da, aurreanplifikadorearen eta linearen anplifikadore lineala) edo irteerako potentzia konstantea dela ziurtatzeko (hau da, igorpen-muturreko potentzia asetzeko anplifikadorea), diseinatzea beharrezkoa da. EDFAren sarrera eta irteera potentzia monitorizatzeko zirkuitu laguntzaile bat, baita ponpaketa-iturria ere. Lanaren egoera kontrolatzen eta kontrolatzen da. Jarraipenaren emaitzen arabera, ponparen argi-iturriaren lan-parametroak egoki egokitzen dira EDFA egoera ezin hobean funtziona dezan. Horrez gain, zirkuitu osagarrien atalak babes funtzioetarako zirkuituak ere barne hartzen ditu, hala nola tenperatura kontrola automatikoa eta potentzia kontrola automatikoa.
Erbiozko dopatutako zuntz anplifikadorearen (EDFA) oinarrizko errendimendua:
EDFAren oinarrizko errendimendua irabazian, irteerako potentzian eta zaratan islatzen da, baita banda-zabaleran eta berdintasunean ere.
1. Irabaziaren ezaugarriak Irabaziaren ezaugarriek anplifikadore optikoaren irteerako potentziaren eta sarrerako potentziaren arteko anplifikazio-gaitasuna adierazten dute. Hainbat faktorerekin erlazionatuta dago, oro har dB-tan adierazita, eta erabili ohi den anplifikazio-faktorea 15 eta 40 dB bitartekoa da. Oro har, irabazia ponparen potentziarekin erlazionatuta dago eta baita erbioz dopatutako zuntzaren luzerarekin ere. Balio onena esperimentu bidez aurki daiteke.
2. Irteerako potentziaren ezaugarriak Anplifikatzaile optiko lineal ideal baterako, seinale optikoa anplifikatu eta irabazi berean atera daiteke sarrerako potentzia optikoa edozein dela ere. Baldintza hori bermatzeko, oro har, seinale optiko txiki bat sartzen denean bakarrik, irabazi nahikoarekin anplifikatutako seinale optikoaren irteera ez da nahikoa laserra injektatutako ponpa-potentziaren energia-mailako partikula kopurua murrizteko. Hala ere, sarrerako potentzia optikoa nahiko handia denean, injektatutako potentzia ez da nahikoa anplifikazioaren ondoren irteerako potentzia konpentsatzeko, alderantzizko partikulen kopurua saturatu eta murrizten da eta, beraz, irteerako potentzia optikoa gutxitu egiten da, eta horrek murrizketa eragiten du. anplifikazio-faktorearena, hau da, irabaziaren saturazioarena. , anplifikazioa anplifikazio ez-linealaren saturazio-eskualdean sar dadin. EDFA-ren irteera-potentzia maximoa 3 dB-ko irteera-potentzia saturatu gisa adierazten da, hau da, irteera-potentziari dagokion saturazio-irabazpena 3 dB jaisten denean, EDFAren gehienezko potentzia-irteerako gaitasuna islatuz. EDFAren saturazio-irteeraren ezaugarriak ponparen potentziarekin, erbio-dopatutako zuntzaren luzerarekin eta egiturarekin lotuta daude. Ponparen potentzia optikoa zenbat eta handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da 3 dB saturatua irteerako potentzia; zenbat eta luzeagoa izan erbioz dopatutako zuntzaren luzera, orduan eta handiagoa izango da 3 dB saturatua irteera-potentzia.
x
