แผนผังเทคนิคระบบขยายเสียง EDFA แบนด์ L

1. เส้นใยที่ถูกเจือด้วยเออร์เบียม
เออร์เบียมเป็นธาตุหายากที่มีเลขอะตอม 68 และมีน้ำหนักอะตอม 167.3 ระดับพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ของไอออนเออร์เบียมแสดงอยู่ในรูปภาพ และการเปลี่ยนผ่านจากระดับพลังงานต่ำไปยังระดับพลังงานสูงสอดคล้องกับกระบวนการดูดซับแสง การเปลี่ยนผ่านจากระดับพลังงานสูงไปยังระดับพลังงานต่ำสอดคล้องกับกระบวนการปล่อยแสง

พี1

2. หลักการ EDFA

พีทู

EDFA ใช้ใยแก้วที่เจือด้วยไอออนเออร์เบียมเป็นตัวกลางขยายสัญญาณ ซึ่งทำให้เกิดการกลับทิศของประชากรภายใต้แสงปั๊ม นอกจากนี้ยังทำให้เกิดการขยายรังสีกระตุ้นภายใต้การเหนี่ยวนำของแสงสัญญาณ
ไอออนเออร์เบียมมีระดับพลังงานสามระดับ โดยจะอยู่ที่ระดับพลังงานต่ำสุด คือ E1 เมื่อไม่ถูกกระตุ้นด้วยแสงใดๆ เมื่อไฟเบอร์ถูกกระตุ้นอย่างต่อเนื่องโดยแหล่งกำเนิดแสงปั๊ม อนุภาคในสถานะพื้นฐานจะได้รับพลังงานและเปลี่ยนผ่านไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้น เช่น การเปลี่ยนผ่านจาก E1 ไปเป็น E3 เนื่องจากอนุภาคไม่เสถียรที่ระดับพลังงานสูงของ E3 อนุภาคจะตกสู่สถานะกึ่งเสถียร E2 อย่างรวดเร็วในกระบวนการเปลี่ยนผ่านแบบไม่แผ่รังสี ที่ระดับพลังงานนี้ อนุภาคจะมีอายุการอยู่รอดค่อนข้างยาวนาน เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงปั๊มถูกกระตุ้นอย่างต่อเนื่อง จำนวนอนุภาคที่ระดับพลังงาน E2 จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และจำนวนอนุภาคที่ระดับพลังงาน E1 จะเพิ่มขึ้น ด้วยวิธีนี้ การกระจายการผกผันของประชากรจะเกิดขึ้นในไฟเบอร์ที่เติมเออร์เบียม และเงื่อนไขสำหรับการเรียนรู้การขยายแสงก็พร้อมใช้งาน
เมื่อพลังงานโฟตอนของสัญญาณอินพุต E=hf เท่ากับความแตกต่างของระดับพลังงานระหว่าง E2 และ E1 (E2-E1=hf) อย่างแม่นยำ อนุภาคในสถานะกึ่งเสถียรจะเปลี่ยนไปสู่สถานะพื้น E1 ในรูปแบบของรังสีที่ถูกกระตุ้น รังสีและโฟตอนอินพุตในสัญญาณจะเหมือนกันกับโฟตอน ดังนั้นจึงเพิ่มจำนวนโฟตอนอย่างมาก ทำให้สัญญาณออปติกอินพุตกลายเป็นสัญญาณออปติกเอาต์พุตที่แข็งแกร่งในไฟเบอร์ที่ถูกเจือด้วยเออร์เบียม ทำให้สัญญาณออปติกขยายสัญญาณโดยตรง

2. แผนผังระบบและการแนะนำอุปกรณ์พื้นฐาน
2.1. แผนผังของระบบขยายสัญญาณใยแก้วนำแสงแบนด์ L มีดังนี้:

พี3

2.2 แผนผังของระบบแหล่งกำเนิดแสง ASE สำหรับการแผ่แสงไฟเบอร์ที่เจือด้วยเออร์เบียมโดยธรรมชาติมีดังนี้:

พี 4

การแนะนำอุปกรณ์

1.เครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์แบบโดปเออร์เบียมกำลังสูง ROF-EDFA-HP

พารามิเตอร์ หน่วย นาที ประเภท แม็กซ์
ช่วงความยาวคลื่นที่ใช้งาน nm 1525   1565
ช่วงกำลังสัญญาณอินพุต เดซิเบลม -5   10
กำลังแสงเอาท์พุตอิ่มตัว เดซิเบลม     37
เสถียรภาพกำลังแสงเอาต์พุตอิ่มตัว dB     ±0.3
ดัชนีสัญญาณรบกวนที่อินพุต 0dBm dB   5.5 6.0
การแยกแสงอินพุต dB 30    
การแยกแสงเอาต์พุต dB 30    
การสูญเสียการส่งคืนอินพุต dB 40    
การสูญเสียการส่งกลับเอาต์พุต dB 40    
เกนที่ขึ้นอยู่กับโพลาไรเซชัน dB   0.3 0.5
การกระจายโหมดโพลาไรเซชัน ps     0.3
การรั่วไหลของปั๊มอินพุต เดซิเบลม     -30
การรั่วไหลของปั๊มเอาท์พุต เดซิเบลม     -30
แรงดันไฟฟ้าในการทำงาน วี( เอซี ) 80   240
ประเภทเส้นใย  

ส.ม.ฟ.-28

อินเทอร์เฟซเอาท์พุต  

เอฟซี/เอพีซี

อินเทอร์เฟซการสื่อสาร  

RS232

ขนาดบรรจุภัณฑ์ โมดูล mm

483×385×88(แร็ค 2U)

เดสก์ท็อป mm

150×125×35

2.ROF-EDFA-B เครื่องขยายกำลังไฟเบอร์แบบโดปเออร์เบียม

พารามิเตอร์

หน่วย

นาที

ประเภท

แม็กซ์

ช่วงความยาวคลื่นที่ใช้งาน

nm

1525

 

1565

ช่วงกำลังสัญญาณเอาท์พุต

เดซิเบลม

-10

   
สัญญาณขยายขนาดเล็ก

dB

 

30

35

ช่วงเอาท์พุตออปติคัลความอิ่มตัว *

เดซิเบลม

 

17/20/23

 
รูปเสียงรบกวน **

dB

 

5.0

5.5

การแยกอินพุต

dB

30

   
การแยกเอาต์พุต

dB

30

   
การขยายสัญญาณแบบอิสระจากโพลาไรเซชัน

dB

 

0.3

0.5

การกระจายโหมดโพลาไรเซชัน

ps

   

0.3

การรั่วไหลของปั๊มอินพุต

เดซิเบลม

   

-30

การรั่วไหลของปั๊มเอาท์พุต

เดซิเบลม

   

-40

แรงดันไฟฟ้าในการทำงาน

โมดูล

V

4.75

5

5.25

เดสก์ท็อป

วี( เอซี )

80

 

240

เส้นใยแก้วนำแสง  

ส.ม.ฟ.-28

อินเทอร์เฟซเอาท์พุต  

เอฟซี/เอพีซี

ขนาด

โมดูล

mm

90×70×18

เดสก์ท็อป

mm

320×220×90

           

3. เครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์แบบโดปเออร์เบียมรุ่น ROF-EDFA-P

พารามิเตอร์

หน่วย

นาที

ประเภท

แม็กซ์

ช่วงความยาวคลื่นที่ใช้งาน

nm

1525

 

1565

ช่วงกำลังสัญญาณอินพุต

เดซิเบลม

-45

   
สัญญาณขยายขนาดเล็ก

dB

 

30

35

ช่วงเอาท์พุตกำลังแสงอิ่มตัว *

เดซิเบลม

 

0

 
ดัชนีเสียง **

dB

 

5.0

5.5

การแยกแสงอินพุต

dB

30

   
การแยกแสงเอาต์พุต

dB

30

   
เกนที่ขึ้นอยู่กับโพลาไรเซชัน

dB

 

0.3

0.5

การกระจายโหมดโพลาไรเซชัน

ps

   

0.3

การรั่วไหลของปั๊มอินพุต

เดซิเบลม

   

-30

การรั่วไหลของปั๊มเอาท์พุต

เดซิเบลม

   

-40

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน

โมดูล

V

4.75

5

5.25

เดสก์ท็อป

วี( เอซี )

80

 

240

ประเภทเส้นใย  

ส.ม.ฟ.-28

อินเทอร์เฟซเอาท์พุต  

เอฟซี/เอพีซี

ขนาดบรรจุภัณฑ์

โมดูล

mm

90*70*18

เดสก์ท็อป

mm

320*220*90