● Energie je vstřikována do vlákna dotovaného erbiem pomocí 980 nm nebo 1480 nm čerpacích zdrojů, vybuzení iontů erbia v základním stavu (Er³⁺) na vyšší energetické hladiny; tyto ionty se pak rychle uvolní do metastabilního stavu, čímž se dosáhne populační inverze.
● Když signální světlo 1550 nm projde vláknem dotovaným erbiem, spustí proces stimulované emise; to způsobí, že metastabilní ionty erbia (Er³⁺) přejdou zpět do základního stavu a uvolní koherentní fotony, které jsou identické se signálním světlem, čímž se dosáhne exponenciálního zesílení výkonu signálu (v režimu malého signálu).
● Využitím vláken kodopovaných erbiem a ytterbiem v kombinaci s technologií kombinování vícevidových čerpadel lze výrazně zvýšit saturovaný výstupní výkon (dosahující úrovně výkonu několika wattů), a tím splnit požadavky podmořských kabelů na ultra dlouhé vzdálenosti, vysokovýkonných CATV systémů a scénářů přenosu s vysokou hustotou.
|
Komponent |
Popis |
|
Optický izolátor |
Vede optické signály v jednom směru, zabraňuje odraženému světlu, aby způsobovalo samokmitání, a chrání zdroj pumpy a stabilitu signálového spojení. |
|
WDM spojka |
Účinně spojuje jednorežimové (SM) světlo pumpy 980/1480 nm a signální světlo 1550 nm do vlákna dotovaného erbiem pro současný přenos energie a signálu. |
|
Er-dopované vlákno |
Médium zesílení jádra, které zesiluje optické signály přechodem energetické hladiny iontů erbia, určující základní výkon zesílení a šumu. |
|
TAP Splitter |
Odebírá část optického signálu v reálném čase pro monitorování napájení bez ovlivnění hlavního spoje, což umožňuje vizualizaci stavu systému. |
|
Er-Yb kodopované vlákno |
Zlepšuje účinnost absorpce čerpadla a nasycený výstupní výkon, vhodný pro vysokovýkonné a zesilovací aplikace na dlouhé vzdálenosti. |
|
Slučovač |
Spojuje vícerežimové (MM) světlo čerpadla s předzesíleným signálním světlem pro realizaci vysoce výkonného vstřikování čerpadla a zvýšení zisku po stupni; široce používané ve vysoce výkonných EYDFA designech. |
|
PumpLaserSource |
Poskytuje excitační energii při 980 nm / 1480 nm: • Čerpadlo 980 nm: nízká hlučnost, vysoká účinnost, vhodné pro aplikace na střední a krátké vzdálenosti • 1480 nm čerpadlo: vyšší saturační výkon, vhodné pro ultra dlouhé vzdálenosti a aplikace podmořských kabelů • Vícerežimové čerpadlo: vhodné pro požadavky na zesílení vysokého výkonu |
980nm TEC-chlazená pumpová laserová dioda
980nm čerpadlový diodový laserový modul s vestavěnými hnacími obvody
C-pásmový erbiem dopovaný vláknový zesilovač
Laserový zdroj s Ramanovou pumpou 1457nm
Q1: Jaké jsou výhody čerpání 980 nm a čerpání 1480 nm?
A1: Výhody čerpání 980 nm: vysoká účinnost konverze čerpadla a nižší hlučnost. Je to hlavní volba pro EDFA s nízkým až středním výkonem, široce používané v metropolitních sítích, přístupových sítích a některých scénářích propojení datových center.
Výhody 1480 nm čerpání: vyšší kvantová účinnost čerpadla a vyšší výstupní výkon jednoho zařízení, což výrazně zlepšuje saturovaný výstupní výkon. Jedná se o řešení čerpání jádra pro vysoce výkonné EDFA, zvláště vhodné pro ultra dlouhé páteřní sítě, podmořské optické kabely a scénáře vysokokapacitního přenosu na dlouhé vzdálenosti.
Q2: Jaký je rozdíl mezi jednorežimovým a vícerežimovým EDFA?
A2: Všechny běžné EDFA v tomto odvětví jsou jednorežimové EDFA; neexistují žádné komerčně životaschopné vícerežimové produkty EDFA. Jednovidové EDFA jsou navrženy speciálně pro jednovidové optické systémy, které odpovídají nízkoztrátovým charakteristikám jednovidových vláken. Používají se hlavně pro dálkový optický přenos a slouží jako základní komponenty v telekomunikacích a přenosu datových center na dlouhé vzdálenosti. Vícevidové vlákno je vhodné pouze pro přenos na krátkou vzdálenost kolem 100 metrů s vysokou přenosovou ztrátou a vícecestným rozptylem. Pro kompenzaci zisku ve scénářích na krátkou vzdálenost jsou namísto EDFA preferovány malé polovodičové optické zesilovače (SOA).
Q3: Ovlivňuje rozsah vlnových délek výkon EDFA?
A3: Ano, vlnová délka ovlivňuje výkon EDFA. EDFA pracují hlavně v C-pásmu a L-pásmu se středem přibližně 1550 nm. V rámci navrženého rozsahu poskytují plochý zisk a nízký šum; mimo rozsah se zisk snižuje a zvyšuje se šum. Chcete-li zajistit výkon EDFA, ujistěte se, že rozsah vlnových délek zesilovače odpovídá systémovým požadavkům.
-
