Što su EDFA i EYDFA?

EDFA je aktivni optički uređaj koji pojačava slabe optičke signale od 1550 nm dopiranjem jezgre optičkih vlakana s rijetkim elementom Zemlje "erbium (ER)", koristeći stimulirani učinak emisije erbijskih iona.

Ključne značajke:niska buka, visoki dobitak, široka širina pojasa

Portovi:

1. Ulazni priključak signala (IN): Spojite slab signal od 1550 nm koji je potrebno pojačati (poput signala nakon gubitka prijenosa optičkih vlakana ili slabi signal prije prijemnika). Ulazna snaga je obično -30 do -10 dBm i mora se podudarati s vrstom optičkih vlakana (npr. SMF -28).

2. Izlazni ulaz signala (Out): Izlazi pojačan signal od 1550 nm (za naknadni prijenos ili prijem). Izlazna snaga je obično između 0 do 20 dBM (razina milivata), s niskim dizajnom refleksije (kako bi se izbjeglo smetnje povratka signala).

3. Priključak za crpku: povezuje se s laserom pumpe kako bi se osigurala energija pobude za erbium ione (ulaz ulazne energije jezgre). Glavne valne duljine pumpe: 980Nm (niska buka) ili 1480Nm (visoki dobitak); Snaga pumpe 100 ~ 500MW.

4. Port za nadzor (MON): Izdvaja 1% ~ 5% izlaznog signala za realno - Nadgledanje vremena pojačanog stabilnosti snage i stabilnosti valne duljine (za operativnu uporabu). Izlazna snaga je mnogo niža od glavnog signala (obično -20 ~ -10DBM), što ne utječe na prijenos glavnog signala.

Načelo rada:

1. Ekscitacija pumpe (ubrizgavanje energije) Laser pumpa ubrizgava 980Nm/1480nm svjetlost pumpe kroz "priključak pumpe", a er³⁺ ioni u jezgri apsorbiraju energiju crpke, prelazeći iz osnovnog stanja (4i₁₅/₂) u visoko {{4} ₂ ₉ ₂ ₂ ₉ ₉ ₂ ₂).

2. Inverzija stanovništva (uvjet za pojačavanje) Visoki - energetski er³⁺ ioni su vrlo nestabilni i brzo padaju u metastabilno stanje (4i₁₃/₂) putem "non - radijacijskih prijelaza" (s trajanjem oko 10 ms); Kad broj er³⁺ iona u metastabilnom stanju značajno prelazi onaj od iona utemeljenog stanja, javlja se "inverzija stanovništva" (jezgra uvjeti za optičko pojačavanje).

3. Pojačanje signala (stimulirana emisija) Signalno svjetlo 1550Nm koje je potrebno pojačati ulazi u erbium - dopirano vlakno kroz "ulazni priključak". Fotonska energija signalne svjetlosti savršeno odgovara prijelaznoj energiji iz metastabilnog stanja u osnovno stanje er³⁺ona, uzbudljivih metastabilnih er³⁺ iona do brzog prelaska u osnovno stanje i oslobađanje novih fotona koji su identični u frekvenciji, fazi i polarizaciji do signalne svjetlosti; Ovi novi Photoni superprovodljivo kombiniraju se s originalnom signalnom svjetlošću, postižući "eksponencijalno pojačanje" snage signala, što se u konačnici izlazi kroz "izlazni priključak".

Prijave:

1. Duga - Optička vlaknasta komunikacijska mreža okosnice, koja služi kao "linijski pojačalo", raspoređeno u međusobnom i transoceanskim optičkim kablovima kako bi se nadoknadila prigušenje signala.

2. Komunikacijski terminal optičkih vlakana, gdje kraj prijemnika djeluje kao prije - pojačalo kako bi se pojačalo slabe signale, poboljšavajući osjetljivost prijemnih mobilnih baznih stanica i optičkih modema. Na kraju odašiljača, djeluje kao pojačalo napajanja na lagano povećanje snage prijenosa, poput optičkog signala.

3. U sustavima CATV (kablovska televizija), pojačavajući televizijske signale u rasponu valne duljine 1550 nm kako bi se postigla pokrivenost stotinama kilometara, izbjegavajući degradaciju kvalitete slike zbog prigušenja.

4. Optički senzorni sustavi, pojačavajući slabe optičke signale od senzora naprezanja i temperature, poput realnog - Vremensko nadgledanje mostova i cjevovoda nafte i plina, koji se protežu na udaljenosti osjetljivosti (do preko 100 kilometara).

Doping i erbijskih iona i ytterbium iona u jezgri optičkih vlakana, koristeći mehanizam ytterbium iona "učinkovito apsorbirajući svjetlost pumpe i prenošenje energije u erbij ione", postiže uređaje za pojačavanje optičkog signala velike snage u pojačanju 1550nm, probijajući se ograničavanjem energije EDFA.

Ključne značajke:U usporedbi s EDFA -om, ima veću učinkovitost apsorpcije crpke, jaču toleranciju velike snage i veću izlaznu snagu.

Portovi:

1. Ulazni priključak signala (IN): povezuje se na 1550NM signal (slab ili srednji signal snage), sa širim rasponom ulazne snage (-20 do 0dbm) i tolerancijom velike snage (kako bi se izbjeglo izgaranje).

2. Izlazni ulaz signala (Out): Izlazi signal velike snage 1550NM (za laserske aplikacije ili prijenos velike snage), s izlaznom snagom u rasponu od 1W do 1KW (od Watta do kilovatske razine), zahtijevajući priključci velike snage (poput verzije velike snage FC/APC), sa zaštitom od opekotina i prevencijom laganog propuštanja.

3. PUMP PUMP: Višestruke crpke mogu se ubrizgati u kombinaciju kako bi se povećala ukupna snaga pumpe (jezgra velike snage). Valne duljine pumpe: 808nm (niski trošak) ili 915 nm (visoka učinkovitost); Snaga jedne pumpe od 5 do 20 W, ukupna snaga više pumpi može doseći preko 50 W.

4. Nadzor/upravljački priključak: ① Nadgleda izlaznu snagu i temperaturu (kako bi se izbjeglo pregrijavanje); ② Vanjski upravljački modul za podešavanje snage/pojačanja crpke. Port za nadzor izvlači 0,1% do 1% signala (kako bi se izbjeglo utjecaj na izlaz velike snage); Kontrolni priključak podržava RS485/Ethernet protokol.

Načelo rada:

1. Ekscitacija crpke (preferencija ionske ionske preferencije) Multi - Laseri pumpe ubrizgavaju svjetlost crpke na 808nm/915Nm kroz "priključak pumpe". Ytterbium ioni (yb³⁺) u jezgri vlakana preferirano apsorbiraju energiju, prelazeći iz osnovnog stanja (²F₇/₂) u pobuđeno stanje (²F₅/₂).

2. Prijenos energije (ytterbium u erbium) Uzbuđeni ytterbium ioni ne emitiraju izravno fotone; Umjesto toga, oni učinkovito prenose energiju u susjedne erbium ione (er³⁺) kroz "non - zračenja prijenosa energije", omogućujući erbijskim ionima da prijeđu iz osnovnog stanja (4i₁₅/₂) u metastabilno stanje (4i₁₃/₂). Ovaj se korak bavi niskom učinkovitošću izravne apsorpcije svjetla pumpe u Erbium ion u EDFA i izbjegava energetski otpad uzrokovan visokim koncentracijama erbijskih iona.

3. Pojačanje signala (Erbium Ion stimulirana emisija) u skladu s EDFA: signalna svjetlost 1550Nm uzbuđuje metastabilne erbium ione u prijelaz, puštajući frekvenciju - podudaranje fotona radi postizanja pojačanja signala. Zbog jače energije koju prenosi Ytterbium ioni, može podržati izlaz signala većeg napajanja (Watt - razina / kiloWatt - razina).

Prijave:

1. Visoka - Power Fiber Communication, koja se koristi kao "pojačalo napajanja" za mreže metropolitanskih područja i pristupne mreže, poboljšava ukupnu izlaznu snagu multi - signala kanala, poput prigradskih optičkih mreža koje pokrivaju više od 50 kilometara.

2. Industrijski - stupanj vlaknastih lasera, koji služe kao uređaji za pojačavanje jezgre, izlazni kilovat - razina 1550Nm laseri koji se koriste za rezanje metala (nehrđajući čelik, legura aluminija), zavarivanje i površinsko obradu, aeromirano).

3. Medicinska laserska oprema, izlažući Watt - Laseri na razini koji se koriste za oftalmičku kirurgiju (poput liječenja kataraktom), dermatološkog tretmana (poput uklanjanja pigmentacije, uklanjanja dlake) - 1550nm valasa od 1550NM ima minimalno tkivno tijelo u ljudskom tijelu.

4. Prostorna optička komunikacija, gdje EYDFA djeluje kao pojačalo snage prizemne stanice u satelitu - do - uzemljena laserska komunikacija, izlažući visoke - signale snage za prevladavanje atmosferskog gubitka, poput prijenosa podataka lasera iz Satelite.

5. U području znanstvenih istraživanja, korištenih za lasersku spektralnu analizu, LiDAR (poput praćenja atmosferskog onečišćujućih tvari) i kao laserskog izvora vožnje za fuziju inercijalnog zatvora (ICF).