Šta su EDFA i EYDFA?

EDFA je aktivni optički uređaj koji pojačava slabe optičke signale 1550nm dopiranjem jezgre optičkih vlakana sa retkim zemljanim elementom "Erbium (ER)", koristeći stimuliranu emisiju erbijumskih jona.

Ključne karakteristike:Niska buka, visoki dobitak, široka širina pojasa

Portovi:

1. Port za unos signala (u): Priključite slab 1550nm signal koji treba pojačati (poput signala nakon gubitka prenosa optičkog vlakana ili slab signal prije prijemnika). Ulazna snaga je obično -30 do -10 dBm i mora odgovarati vrsti optičkog vlakana (npr. SMF-28).

2. Priključak izlaznog signala (izlaz): izlazi pojačano 1550nm signal (za naknadni prijenos ili prijem). Izlazna snaga obično je između 0 do 20dbm (mililatorna razina), sa malim dizajnom refleksije (kako bi se izbjeglo prinošenje signala).

3. Pumpačka luka: Povezuje se na laser pumpe za pružanje uzbuđenja energije za erbijumske ione (Core Energy ulaz ulaz). Glavne talasne dužine pumpe: 980nm (niska buka) ili 1480nm (visoki dobitak); Snaga pumpe 100 ~ 500MW.

4. Port za nadgledanje (pon): Izvlači 1% ~ 5% izlaznog signala za pravo - vremensko nadgledanje pojačanog moći i stabilnosti talasne dužine signala (za operativnu upotrebu). Izlazna snaga je mnogo niža od glavnog signala (obično -20 ~ -10dbm), što ne utječe na prijenos glavnog signala.

Princip rada:

1. Pobuđenje (ubrizgavanje energije) LASER pumpa ubrizgava 980nm / 1480nm pumpu kroz "pumpnu port", a er³⁺ joni u jezgru apsorbiraju se na visokoj eksplozionici (4i₁₅ / ₂) na visoku - pumpu → 4i₁₁ / ₂; 1480nm pumpa → 4i₉ / ₂).

2. Inverzija stanovništva (stanje za pojačanje) visokog iona - energetski ioni su vrlo nestabilni i brzo padaju na metastabilnu državu (4i₁₃ / ₂) putem "ne - radijacionih prijelaza" (sa vijek trajanjem od oko 10 ms), koji omogućava dugoročno stanje ({5}} zadržavanje); Kada se broj ertovanih jona u metastabilnoj stanju značajno premaši da se javljaju od zemaljskog državnog iona, "inverzija stanovništva" (osnovno stanje za optičko pojačanje).

3. Pojačanje signala (stimulirana emisija) Signalno svjetlo 1550nm koje treba pojačati ulazi u erbij - dopirana vlakna kroz "ulaznu port". Fotonska energija signalne svjetlosti savršeno odgovara tranzicijskoj energiji iz stanja nestabilnog u zemlju ER³⁺ IONS-a, uzbudljiva je mjenjačastim ionima na brzo prelazak na državu tla i oslobađanje novih fotona koji su identični u frekvenciji, fazi i polarizaciji na signalno svjetlo; Ovi novi fotoni superprovodno se kombiniraju s originalnim signalnim svjetlom, postižući "eksponencijalno pojačanje" snage signalne snage, što se na kraju izlazi kroz "izlazni port".

Primjene:

1. Dugo - Optička komunikacijska mreža optičke vlakne, koja služi kao "pojačala linija", raspoređena u međugradskim i transakcijskim optičkim kablovima kako bi se kompenziralo prigušenje signala.

2. Komunikacijski terminal optičkog vlakana, gdje se prijemnik završava kao pre - pojačalo za pojačavanje slabih signala, poboljšavajući osjetljivost na prijemnu baznu stanice i optički modems. Ponavlja se pojačalo za lagano povećanje snage prijenosa, kao što su optički signalni izlaz od 5G baznih stanica.

3. U CATV-u (kablovskim televizijskim) sistemima pojačavaju televizijske signale u rasponu talasne dužine od 1550nm za postizanje pokrića stotinama kilometara, izbjegavajući degradaciju kvaliteta slike zbog prigušenja.

4. Sustavi optičkih vlakana, pojačavajući slabe optičke signale od senzora za naprezanje i temperaturu, poput prave - praćenja mostova i nafte i gasovoda, proširenje senzorske udaljenosti (do preko 100 kilometara).

Dopiranje i erbijum ioni i ytterbium joni u jezgri optičkog vlakana, koristeći mehanizam ytterbium jona "Efikasno apsorbirajuće svjetlo pumpe i prenošenje energije u erbijumske ioni," postiže visoke optičke pojačane pojačane signala u vezu od 1550nm, provale kroz granice snage EDFA.

Ključne karakteristike:U usporedbi s EDFA-om ima veću efikasnost apsorpcije pumpe, jače velike tolerancije na snagu i veću izlaznu snagu.

Portovi:

1. Port unosa signala (u): Povezuje se na 1550nm signal (slab ili srednji signal), sa širim rasponom ulaznog napajanja (-20 do 0dbm) i velikom tolerancijom snage (kako bi se izbjeglo izgaranje).

2. Izlazni otvor signala: Izlazi sa visokim napajanjem 1550nm signalom (za laserske aplikacije ili velike prijenose snage), sa izlaznim napajanjem u rasponu od 1W do 1kW (od Watt do Kilowatt nivoa), koji zahtijeva visoke konektore za napajanje (poput FC / APC visoke verzije), sa zaštitom od sagorijevanja i prevencijom.

3. Pumpska luka: Više pumpi mogu se ubrizgati u kombinaciju za povećanje ukupne snage pumpe (jezgra visoke snage). Mainstream WAVELENGE CUMPE: 808NM (niski troškovi) ili 915nm (visoka efikasnost); Pojedinačna snaga pumpe od 5 do 20W, ukupna snaga više pumpi može doseći preko 50W.

4. Monitoring / kontrolna luka: ① monitori izlazni snagu i temperaturu (kako bi se izbjeglo pregrijavanje); ② Spoljni upravljački modul za podešavanje snage / dobitka pumpe. Izvlačenje porta za praćenje 0,1% na 1% signala (kako bi se izbjeglo utjecaj na izlaz velike snage); Upravljački port podržava RS485 / Ethernet protokol.

Princip rada:

1. Pobuđenje pumpe (ytterbium jonska sklonost) Multi - Pump laseri ubrizgavaju svjetlo pumpe na 808nm / 915nm kroz "Pump Pump". YTterbium ioni (yb³⁺) u jezgri vlakana preferirano apsorbiraju energiju, prelazak sa stanja tla (²F₇ / ₂) u uzbuđenu državu (²f₅ / ₂).

2. Prijenos energije (ytterbium do erbijuma) Uzgredni ytterbium joni ne emitiraju direktno fotone; Umjesto toga, efikasno prenose energiju na susjedne erbijumske jone (er³⁺) putem "ne - radijativnog prijenosa energije", omogućavajući erbiumi joni prelasku iz stanja tla (4i₁₃ / ₂) u metastabilno stanje (4i₁₃ / ₂). Ovaj korak se bavi malom efikasnošću Erbium Ion Direktne apsorpcije pumpi u EDFA i izbjegava energiju uzrokovane visokim koncentracijama erbijumskih jona.

3. Pojačavanje signala (emitiranje erbijum jona) u skladu sa EDFA: 1550nm signal svjetlo uzbuđuje mjenjačasti erbium joni za prijelaz, oslobađajući frekvenciju - podudaranja fotona za postizanje pojačanja signala. Zbog jače energije prenose ytterbium joni, može podržati veći izlaz signala snage (Watt - nivo / kilovat - nivo).

Primjene:

1. Visoko - komunikacija vlakana, koja se koristi kao "pojačalo napajanja" za mrežne mreže i pristupne mreže, poboljšava ukupnu izlaznu snagu multi - kanalnih signala, poput prigradskih optičkih mreža koji pokrivaju više od 50 kilometara.

2. Industrijski - vlaknastih vlakana, služeći kao osnovni uređaji za pojačavanje, izlaz Kilowatt - laseri 1550nm laseri koji se koriste za rezanje metala (nehrđajući čelik, legura aluminija), i površinsko obradu, zrakoplovstvo).

3. Medicinska laserska oprema, izlazna lasera koji se koriste za oftalmičku hirurgiju (kao što su kataraktska tretmana), dermatološki tretmani (kao što su pigmentniranje, uklanjanje dlaka) - talasna dužina 1550nm ima umjereno penetraciju tkiva u ljudskom tijelu.

4. Space optička komunikacija, u kojoj EYDFA djeluje kao prizemna pojačala za napajanje u satelitu - na {- u tlu.

5. U oblasti naučnog istraživanja koja se koristi za laserske spektralne analize, Lidar (kao što su atmosferski nadzor zagađivača), te kao laserski izvor vožnje za inercijalno zatvorsku fuziju (ICF).