Schema tecnicu di u sistema di amplificazione EDFA in banda L

1. Fibra dopata cù erbiu
L'erbiu hè un elementu di terra rara cù un numeru atomicu di 68 è un pesu atomicu di 167,3. U livellu d'energia elettronica di l'ione erbiu hè mostratu in a figura, è a transizione da u livellu d'energia più bassu à u livellu d'energia superiore currisponde à u prucessu d'assorbimentu di a luce. U cambiamentu da u livellu d'energia superiore à u livellu d'energia più bassu currisponde à u prucessu d'emissione di luce.

p1

2. Principiu EDFA

p2

L'EDFA usa fibra drogata cù ioni d'erbiu cum'è mezu di guadagnu, chì produce inversione di pupulazione sottu à a luce di pompa. Realizeghja l'amplificazione di a radiazione stimulata sottu à l'induzione di a luce di signale.
L'ioni d'erbiu anu trè livelli d'energia. Sò à u livellu d'energia u più bassu, E1, quandu ùn sò micca eccitati da alcuna luce. Quandu a fibra hè continuamente eccitata da u laser di a fonte luminosa di a pompa, e particelle in u statu fundamentale guadagnanu energia è passanu à un livellu d'energia più altu. Cum'è a transizione da E1 à E3, perchè a particella hè instabile à u livellu d'energia altu di E3, cascherà rapidamente à u statu metastabile E2 in un prucessu di transizione non radiativa. À questu livellu d'energia, e particelle anu una vita di sopravvivenza relativamente longa. A causa di l'eccitazione cuntinua di a fonte luminosa di a pompa, u numeru di particelle à u livellu d'energia E2 continuerà à aumentà, è u numeru di particelle à u livellu d'energia E1 aumenterà. In questu modu, a distribuzione di l'inversione di a pupulazione hè realizata in a fibra drogata cù erbiu, è e cundizioni per l'apprendimentu di l'amplificazione ottica sò dispunibili.
Quandu l'energia di u fotonu di u signale d'entrata E = hf hè precisamente uguale à a differenza di u livellu d'energia trà E2 è E1, E2-E1 = hf, e particelle in u statu metastabile passeranu à u statu fundamentale E1 in forma di radiazione stimulata. A radiazione è l'entrata I fotoni in u signale sò identichi à i fotoni, aumentendu cusì significativamente u numeru di fotoni, facendu chì u signale otticu d'entrata diventi un forte signale otticu di uscita in a fibra dopata cù erbium, realizendu l'amplificazione diretta di u signale otticu.

2. Schema di u sistema è introduzione di u dispusitivu basicu
2.1. U schema di u sistema di amplificazione in fibra ottica in banda L hè u seguente:

p3

2.2. U schema di u sistema di fonte luminosa ASE per l'emissione spontanea di fibra drogata cù erbium hè u seguente:

p4

Introduzione di u dispusitivu

1.ROF -EDFA -HP Amplificatore di fibra drogatu cù erbium d'alta putenza

Parametru Unità Min Tipu Massimu
Gamma di lunghezza d'onda operativa nm 1525   1565
Gamma di putenza di u signale d'entrata dBm -5   10
Putenza ottica di saturazione dBm     37
Stabilità di putenza ottica di uscita di saturazione dB     ±0,3
Indice di rumore à l'entrata 0dBm dB   5.5 6.0
Isolamentu otticu d'ingressu dB 30    
Isolamentu otticu di uscita dB 30    
Perdita di ritornu d'entrata dB 40    
Perdita di ritornu di uscita dB 40    
Guadagnu dipendente da a polarizazione dB   0.3 0,5
Dispersione di u modu di polarizazione ps     0.3
Fuga di a pompa d'entrata dBm     -30
Fuga di a pompa di uscita dBm     -30
Tensione di funziunamentu V(CA) 80   240
Tipu di fibra  

SMF-28

Interfaccia di uscita  

FC/APC

Interfaccia di cumunicazione  

RS232

Dimensione di u pacchettu Modulu mm

483 × 385 × 88 (rack 2U)

Desktop mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B amplificatore di putenza in fibra dopata à l'erbiu

Parametru

Unità

Min

Tipu

Massimu

Gamma di lunghezza d'onda operativa

nm

1525

 

1565

Gamma di putenza di u signale di uscita

dBm

-10

   
Picculu guadagnu di signale

dB

 

30

35

Gamma di output otticu di saturazione *

dBm

 

17/20/23

 
Figura di rumore **

dB

 

5.0

5.5

Isolamentu d'entrata

dB

30

   
Isolamentu di a surtita

dB

30

   
Guadagnu indipendente da a polarizazione

dB

 

0.3

0,5

Dispersione di u modu di polarizazione

ps

   

0.3

Fuga di a pompa d'entrata

dBm

   

-30

Fuga di a pompa di uscita

dBm

   

-40

Tensione di funziunamentu

modulu

V

4,75

5

5.25

desktop

V(CA)

80

 

240

Fibra ottica  

SMF-28

Interfaccia di uscita  

FC/APC

Dimensioni

modulu

mm

90×70×18

desktop

mm

320 × 220 × 90

           

3. Amplificatore di fibra dopata à l'erbium mudellu ROF -EDFA -P

Parametru

Unità

Min

Tipu

Massimu

Gamma di lunghezza d'onda operativa

nm

1525

 

1565

Gamma di putenza di u signale d'entrata

dBm

-45

   
Picculu guadagnu di signale

dB

 

30

35

Gamma di putenza ottica di saturazione *

dBm

 

0

 
Indice di rumore **

dB

 

5.0

5.5

Isolamentu otticu d'ingressu

dB

30

   
Isolamentu otticu di uscita

dB

30

   
Guadagnu dipendente da a polarizazione

dB

 

0.3

0,5

Dispersione di u modu di polarizazione

ps

   

0.3

Fuga di a pompa d'entrata

dBm

   

-30

Fuga di a pompa di uscita

dBm

   

-40

Tensione di funziunamentu

Modulu

V

4,75

5

5.25

Desktop

V(CA)

80

 

240

Tipu di fibra  

SMF-28

Interfaccia di uscita  

FC/APC

Dimensione di u pacchettu

Modulu

mm

90 * 70 * 18

Desktop

mm

320 * 220 * 90