Erbium-Doped җепсел көчәйткечләре (EDFAs)

Erbium-doped җепсел көчәйткечләре (EDFAs) сирәк-җир элементларын эрбиум (Er3 +) көчәйтү чарасы буларак кулланалар.Ул җитештерү процессында җепсел үзәгенә салынган.Ул пыяладан ясалган кыска җепсел кисәгеннән тора (гадәттә 10 м яки аннан да күбрәк), анда ион (Er3 +) формасында допант буларак аз контроль эрбиум кушыла.Шулай итеп, кремний җепселләре хуҗа булып эшли.Бу эш дулкын озынлыгын һәм табыш киңлеген билгели торган кремний җепселенә караганда допантлар (эрбиум).EDFAs, гадәттә, 1550 нм дулкын озынлыгы өлкәсендә эшли һәм 1 Тб / сектан артып китә ала.Шулай итеп, алар WDM системаларында киң кулланыла.

Стимуллаштырылган эмиссия принцибы EDFA көчәйтү механизмы өчен кулланыла.Допант (эрбиум ионы) югары энергия хәлендә булганда, оптик сигналның вакыйга фотоны аны стимуллаштырачак.Ул энергиясенең бер өлешен допантка җибәрә һәм тотрыклырак булган түбән энергия хәленә кайта (“стимуллаштырылган эмиссия”).Түбәндәге рәсем EDFA-ның төп структурасын күрсәтә.

1.1 EDFA-ның төп структурасы

Насос лазер диоды гадәттә дулкын озынлыгының оптик сигналын (980 нм яки 1480 нм) югары көчтә (~ 10–200 мВт) чыгара.Бу сигнал WDM куперы аша кремний җепселенең эрбиумдопед бүлегендә яктылык кертү сигналы белән кушылган.Эрбиум ионнары бу насос сигнал энергиясен үзләштерәчәк һәм дулкынланган хәленә сикерәчәк.Чыгыш яктылык сигналының бер өлеше оптик фильтр һәм детектор аша насос лазеры кертелгәндә кире кагыла.Бу EDFA'ларны үз-үзен көйләүче көчәйткечләр итеп ясар өчен, кире элемтә контроле механизмы булып хезмәт итә.Барлык метастацион электроннар кулланылгач, тагын бер көчәйтү булмый.Шуңа күрә, система автоматик рәвештә тотрыклана, чөнки EDFA чыгару оптик көче, кертү көченең үзгәрүенә карамастан, даими диярлек кала.

1.2 EDFA гадиләштерелгән функциональ схемасы

Aboveгарыдагы рәсем EDFA-ның гадиләштерелгән функциональ схемасын күрсәтә, анда лазердан насос сигналы WDM куперы аша оптик сигналга (1480 нм яки 980 нм) кушыла.

Бу схемада бик төп EDF көчәйткеч күрсәтелә.Насос сигналының дулкын озынлыгы (насос көче якынча 50 мВт) 1480 нм яки 980 нм.Бу насос сигналының кайбер өлеше кертү оптик сигналына кыска озынлык эчендә стимуллаштырылган эмиссия ярдәмендә күчерелә.Аның типик оптик табышы якынча 5-15 дБ һәм 10 дБдан аз тавыш фигурасы.1550 нм операция өчен 30-40 дБ оптик табыш алырга мөмкин.

1.3 EDFA-ны практик тормышка ашыру

Aboveгарыдагы рәсемдә WDM кушымтасында кулланылганда, практик структурасы белән EDFA гадиләштерелгән эше сурәтләнә.

Күрсәтелгәнчә, ул түбәндәге төп өлешләрне үз эченә ала:

• Керүдә изолятор.Бу EDFA барлыкка китергән тавышны тапшыргыч ахырына таралудан саклый.

• WDM куперы.Ул аз көчле 1550 нм оптик кертү мәгълүмат сигналын 980 нм дулкын озынлыгында югары көчле насос оптик сигналын (лазер кебек насос чыганагыннан) берләштерә.

• Эрбиум-допедлы кремний җепселенең кечкенә өлеше.Чынлыкта, бу EDFAның актив чарасы булып хезмәт итә.

• Чыгышта изолятор.Бу арткы чагылган оптик сигналның эрбиум-допедлы кремний җепселенә кермәсен өчен ярдәм итә.

Соңгы чыгу сигналы - 950 нм дулкын озынлыгы насос сигналы белән 1550 нм дулкын озынлыгы оптик мәгълүмат сигналы.

Эрбиум-Допедлы җепсел көчәйткеч төрләре (EDFAs)

Эрбиум-Допедлы җепсел көчәйткечләренең (EDFAs) ике төре бар:

• Берләштерүче насос белән EDFA

• Каршы таратучы насос белән EDFA

Түбәндәге рәсемдә каршы таратучы насос һәм EDFA структураларында кулланыла торган ике яклы насос аранжировкалары күрсәтелгән.

Төрле насос аранжировкалары

EDFA белән бергә таратучы насос түбән тавышлы оптик көчен күрсәтә;каршы таратучы насос EDFA югары оптик көч бирә, ләкин зуррак тавыш чыгара.Типик коммерция EDFAда, бер үк вакытта таралучы һәм каршы таратучы насос белән ике яклы насос кулланыла, бу чагыштырмача бертөрле оптик табышка китерә.

EDFA-ны көчәйтүче, интернетта һәм көчәйткеч итеп куллану

Оптик җепселле элемтә элемтәсен озын юл белән кулланганда, EDFA'ларны оптик тапшыргыч чыгаруда көчәйткеч көчәйткеч, оптик җепсел белән бергә оптик көчәйткеч, шулай ук ​​алдан көчәйткеч итеп кулланырга мөмкин. кабул итүче, югарыдагы рәсемдә күрсәтелгәнчә.

Әйтергә мөмкин, EDFA-лар җепсел югалуга карап 20-100 км ераклыкта урнашкан.Оптик кертү сигналы 1,55 мм дулкын озынлыгында, насос лазерлары 1,48 мм яки 980 нм дулкын озынлыгында эшли.Эрбиум-җепселле җепселнең типик озынлыгы 10–50 м.

EDFA-ларда көчәйтү механизмы

Алда әйтелгәнчә, EDFAдагы көчәйтү механизмы лазердагы кебек стимуллаштырылган эмиссиягә нигезләнгән.Оптик насос сигналыннан югары энергия (бүтән лазер белән җитештерелә) допант эрбиум ионнарын (Er3 +) югары энергия халәтендәге кремний җепселендә дулкынландыра.Керү оптик мәгълүмат сигналы дулкынланган Эрбиум ионнарының түбән энергия торышына күчүен стимуллаштыра һәм фотоннарның нурланышына китерә, шул ук энергия, ягъни оптик сигнал кебек дулкын озынлыгы.

Энергия дәрәҗәсендәге схема: Ирекле Эрбиум ионнары энергия полосасының дискрет дәрәҗәләрен күрсәтәләр.Эрбиум ионнары кремний җепселенә кушылгач, аларның һәрбер энергия дәрәҗәсе тыгыз бәйләнешле дәрәҗәләргә бүленәләр, шулай итеп энергия полосасы барлыкка киләләр.

1.4 EDFAда көчәйтү механизмы

Халык инверсиясенә ирешү өчен, Er3 + ионнары урта дәрәҗәдә суыртыла. Туры булмаган ысул белән (980-нм насос), Er3 + ионнары өзлексез 1 дәрәҗәдән 3 дәрәҗәгә күчерелә, аннан соң радиатив булмаган бозылу 2-нче дәрәҗәгә кадәр. монда алар 1500-1600 нм теләгән дулкын озынлыгында оптик сигналларны нурландырып 1 дәрәҗәгә төшәләр.Бу 3 дәрәҗә көчәйтү механизмы буларак билгеле.

Күбрәк Erbium-doped продуктлары өчен зинһар, безнең сайтка карагыз.

https://www.erbiumtechnology.com/erbium-laser-glasseye-safe-laser-glass/

Электрон почта:devin@erbiumtechnology.com

WhatsApp: + 86-18113047438

Факс: + 86-2887897578

Кушу: No23, Чаоян юлы, Сихе урамы, Лонгкани дистрицасы, Чэнду, 610107, Китай.