Istruzzioni speciali per l'amplificatore di fibra dopatu cù erbium (amplificatore otticu EDFA)

Istruzzioni speciali per l'amplificatore di fibra dopatu cù erbiu (Amplificatore otticu EDFA)
Avete acquistatu unamplificatore di fibra dopatu à l'erbiu(Amplificatore otticu EDFA) cù una specificazione di guadagnu di 30dB è una putenza di uscita di saturazione di +20dBm.
Cunnette una luce d'entrata 0dBm è leghjite una uscita di +27dBm. Pudete calculà chì 30-3=27, è u guadagnu ùn hè micca un prublema.
Ma chì succede s'è vo inserite -20dBm ? U guadagnu nominale di 30dB significa chì l'output duveria esse +10dBm, ma a misurazione attuale hè solu +7dBm - 3dB in menu. Questu ùn hè micca un prublema di qualità. 30dB hè u picculu guadagnu di u signale, mentre chì u rumore ASE è a figura di rumore cunsumanu u vostru guadagnu. In fatti, u guadagnu misuratu spessu cade sottu à u guadagnu nominale, ciò chì chiarisce chì questu fenomenu ùn hè micca un prublema di qualità di l'equipaggiu, ma piuttostu determinatu da u mecanismu di funziunamentu di l'amplificatore.

Guadagnu di signale chjucu ≠ guadagnu attuale:

1. Contradizione principale: U guadagnu indicatu nantu à a scheda tecnica (per esempiu 30dB) hè un picculu guadagnu di signale, chì hè u valore di misurazione ideale quandu a putenza di u signale d'entrata hè assai bassa (per esempiu -20 ~ -30dBm) è à a putenza nominale di a pompa. Questu ùn hè micca uguale à u guadagnu attuale quandu a putenza di u signale d'entrata hè alta in applicazioni pratiche.
2. A ragione principale di a diminuzione di u guadagnu:
2.1 Saturazione di guadagnu: Quandu a putenza di u signale d'entrata aumenta, l'EDFAAmplificatore otticuentra in a regione di saturazione, pruvucendu una diminuzione di u guadagnu da u so valore massimu.
2.2 Deviazione di u rumore ASE: U rumore di emissione spontanea amplificata (ASE) cumpete cù a luce di signale è cunsuma una putenza di pompa limitata. Più forte hè u rumore ASE, più bassu hè u guadagnu efficace utilizatu per amplificà a luce di signale. Questa hè una di e ragioni fundamentali per chì u guadagnu misuratu hè più bassu di u valore nominale.
2.3 Relazione quantitativa: Più alta hè a putenza di u signale d'entrata, più grande hè a cumpressione di u guadagnu attuale (G_actual) paragunatu à u picculu guadagnu di u signale (G_small). A quantità di cumpressione vene principalmente da a cumpressione di saturazione (Δ G_sat) è u guadagnu da u cunsumu di rumore ASE (Δ G_ASE). Per esempiu, quandu a putenza d'entrata hè 0dBm, hè cumunu chì u guadagnu misuratu sia più di 3dB inferiore à u valore nominale.
3. Suggerimenti per a pratica di l'ingegneria:
3.1 Budget di ligame: U guadagnu di signale chjucu ùn deve esse adupratu direttamente per u calculu, ma deve esse aduttata una formula di budget di ligame più realistica:
P_out ≈ P_in+G_picculu-NF-3dB (margine di sicurezza)
Trà elle, NF hè a figura di rumore (valore tipicu 4-6dB).
3.2 Calibrazione inversa: Se a putenza di uscita misurata ùn currisponde micca à u budget di a formula, a formula pò esse aduprata per calculà a cifra di rumore di u sistema (NF) attuale à l'inversu, permettendu cusì una cuncepzione è una calibrazione di u ligame più precise.

Cunclusione: Quandu si valuta è si usaEDFAAmplificatore Otticu, l'ingegneri devenu fà attenzione à a putenza di u so signale d'entrata è capisce a caratteristica di a cumpressione di u guadagnu in cundizioni di signale altu. Quandu si cuncepisce u ligame, u budget deve esse basatu annantu à a putenza d'entrata attuale è e formule d'ingegneria chì includenu u fattore di rumore è u margine di sicurezza, invece di fidà si solu di u valore nominale di u picculu guadagnu di u signale nantu à a scheda tecnica. Dopu avè ricevutu l'Amplificatore Otticu EDFA, prima dumandate quale hè a putenza d'entrata, è dopu aduprate a formula di u budget di u ligame per calculà a pruduzzione prevista. Ùn aduprate micca un picculu guadagnu di u signale per u budget di piena putenza.