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.

2. Principiu EDFA

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:

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

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 |