Lub hauv paus ntsiab lus thiab kev siv ntawmEDFA erbium-doped fiber amplifier
Lub hauv paus ntawmEDFAerbium-doped fiber amplifier, uas yog feem ntau tsim los ntawm cov khoom siv nruab nrab (kaum ob meters ntev doped quartz fiber, lub hauv paus txoj kab uas hla 3-5 microns, doping concentration (25-1000) x10-6), lub teeb twj tso kua mis (990 lossis 1480nm LD), optical coupler thiab optical isolator. Lub teeb liab thiab lub teeb twj tso kua mis tuaj yeem nthuav dav hauv tib qho kev taw qhia (co-pumping), qhov kev taw qhia rov qab (rov qab pumping), lossis ob qho kev taw qhia (bidirectional pumping) hauv Erbium fiber. Thaum lub teeb liab thiab lub teeb twj tso kua mis raug txhaj rau hauv erbium fiber tib lub sijhawm, lub erbium ion raug zoo siab rau qib siab zog (peb-theem system) nyob rau hauv qhov kev ua ntawm lub teeb twj tso kua mis, thiab sai sai lwj mus rau qib metastable. Thaum nws rov qab mus rau hauv av hauv qab qhov kev ua ntawm lub teeb liab teeb meem, lub photon sib raug rau lub teeb liab teeb liab raug tso tawm, yog li ntawd lub teeb liab tau amplified. Nws cov amplified spontaneous emission (ASE) spectrum muaj bandwidth loj (txog li 20-40nm) thiab muaj ob lub ncov sib xws rau 1530nm thiab 1550nm feem.
Cov txiaj ntsig tseem ceeb ntawmEDFA amplifieryog qhov nce siab, bandwidth loj, lub zog tso zis siab, kev ua haujlwm siab ntawm cov twj tso kua mis, kev poob qis, thiab tsis muaj kev cuam tshuam rau cov xeev polarization.
Lub hauv paus ntsiab lus ua haujlwm ntawm erbium-doped fiber amplifier
Lub Erbium-doped fiber amplifier (EDFA Optical Amplifier) feem ntau yog tsim los ntawm cov fiber erbium-doped (kwv yees li 10-30m ntev) thiab lub teeb pom kev zoo. Lub hauv paus ntsiab lus ua haujlwm yog tias cov fiber erbium-doped tsim cov hluav taws xob txhawb nqa nyob rau hauv qhov kev ua ntawm lub teeb pom kev zoo pumped (wavelength 980nm lossis 1480nm), thiab lub teeb ci hloov pauv nrog qhov kev hloov pauv ntawm lub teeb pom kev zoo, uas yog sib npaug rau kev ua kom lub teeb pom kev zoo. Cov txiaj ntsig qhia tau tias qhov nce ntawm Erbium-doped fiber amplifier feem ntau yog 15-40db, thiab qhov deb ntawm relay tuaj yeem nce ntau dua 100km. Yog li, tib neeg tsis tuaj yeem pab tab sis nug: vim li cas cov kws tshawb fawb thiaj li xav txog kev siv doped erbium hauv fiber amplifier los ua kom muaj zog ntawm cov nthwv dej teeb? Peb paub tias erbium yog ib qho khoom siv tsis tshua muaj, thiab cov khoom siv tsis tshua muaj muaj lawv cov yam ntxwv tshwj xeeb. Doping cov khoom siv tsis tshua muaj hauv cov khoom siv kho qhov muag tau siv ntev los txhim kho kev ua tau zoo ntawm cov khoom siv kho qhov muag, yog li qhov no tsis yog qhov xwm txheej tsis zoo. Ntxiv mus, vim li cas qhov wavelength ntawm lub teeb pom kev zoo twj tso kua mis thiaj li raug xaiv ntawm 980nm lossis 1480nm? Qhov tseeb, qhov wavelength ntawm lub teeb pom kev zoo twj tso kua mis tuaj yeem yog 520nm, 650nm, 980nm, thiab 1480nm, tab sis kev xyaum tau ua pov thawj tias qhov wavelength ntawm 1480nm twj tso kua mis lub teeb pom kev zoo laser ua haujlwm yog qhov siab tshaj plaws, ua raws li qhov wavelength ntawm 980nm twj tso kua mis lub teeb pom kev zoo.
Cov qauv ntawm lub cev
Cov qauv yooj yim ntawm erbium-doped fiber amplifier (EDFA Optical Amplifier). Muaj ib qho isolator ntawm qhov kawg nkag thiab qhov kawg tso zis, lub hom phiaj yog ua kom lub teeb liab optical kis tau ib txoj kev. Lub twj tso kua mis exciter muaj qhov wavelength ntawm 980nm lossis 1480nm thiab siv los muab lub zog. Lub luag haujlwm ntawm lub coupler yog txuas lub teeb liab optical nkag thiab lub teeb twj tso kua mis rau hauv lub fiber erbium-doped, thiab hloov lub zog ntawm lub teeb twj tso kua mis mus rau lub teeb liab optical nkag los ntawm kev ua haujlwm ntawm lub fiber erbium-doped, yog li ua kom pom lub zog ntawm lub teeb liab optical nkag. Yuav kom tau txais lub zog optical tso zis siab dua thiab qis dua suab nrov, lub Erbium-doped fiber amplifier siv hauv kev xyaum siv cov qauv ntawm ob lossis ntau qhov chaw twj tso kua mis nrog cov isolators hauv nruab nrab kom cais ib leeg. Yuav kom tau txais qhov dav dua thiab tiaj tus, lub lim dej flattening ntxiv.
EDFA muaj tsib qhov tseem ceeb: Erbium-doped fiber (EDF), Optical coupler (WDM), optical isolator (ISO), Optical Filter, thiab Pumping Supply. Cov twj tso kua mis feem ntau siv suav nrog 980nm thiab 1480nm, thiab ob lub twj tso kua mis no muaj kev ua haujlwm siab dua thiab siv ntau dua. 980nm twj tso kua mis lub teeb qhov chaw suab nrov coefficient qis dua; 1480nm twj tso kua mis lub teeb qhov chaw muaj kev ua haujlwm siab dua thiab tuaj yeem tau txais lub zog tso zis loj dua (kwv yees li 3dB siab dua li 980nm twj tso kua mis lub teeb qhov chaw).
qhov zoo dua
1. Qhov wavelength ua haujlwm yog sib xws nrog qhov rais attenuation tsawg kawg nkaus ntawm ib hom fiber.
2. Kev sib txuas ua haujlwm siab. Vim tias nws yog lub tshuab ua kom muaj zog fiber ntau, nws yooj yim rau kev sib txuas nrog cov fiber kis tau.
3. Kev hloov pauv hluav taws xob siab. Lub hauv paus ntawm EDF me dua li ntawm cov fiber kis, thiab lub teeb liab thiab lub teeb twj tso kua mis tau xa mus tib lub sijhawm hauv EDF, yog li lub peev xwm kho qhov muag tau sib sau ua ke heev. Qhov no ua rau kev sib cuam tshuam ntawm lub teeb thiab qhov nruab nrab Er ion puv heev, ua ke nrog qhov ntev ntawm erbium-doped fiber, yog li qhov kev hloov pauv ntawm lub zog teeb yog siab.
4. Kev nce siab, suab nrov qis, lub zog tso zis loj, kev sib tham tsawg ntawm cov channel.
5. Cov yam ntxwv ruaj khov: EDFA tsis rhiab rau qhov kub thiab txias, thiab qhov nce tsis muaj kev sib raug zoo nrog polarization.
6. Qhov feature gain yog ywj siab ntawm qhov system bit rate thiab data format.
qhov tsis zoo
1. Cov nyhuv tsis yog linear: EDFA ua kom lub zog kho qhov muag loj dua los ntawm kev nce lub zog kho qhov muag uas txhaj rau hauv cov fiber, tab sis qhov loj dua qhov zoo dua. Thaum lub zog kho qhov muag nce mus rau qee qhov, cov nyhuv tsis yog linear ntawm cov fiber kho qhov muag yuav tsim tawm. Yog li ntawd, thaum siv cov amplifiers fiber kho qhov muag, yuav tsum tau them sai sai rau tus nqi ntawm kev tswj hwm ib-channel nkag fiber kho qhov muag fais fab.
2. Qhov nce wavelength ntau yam yog kho: qhov ua haujlwm wavelength ntau yam ntawm C-band EDFA yog 1530nm ~ 1561nm; Qhov ua haujlwm wavelength ntau yam ntawm L-band EDFA yog 1565nm ~ 1625nm.
3. Qhov nce bandwidth tsis sib xws: Qhov nce bandwidth ntawm EDFA erbium-doped fiber amplifier yog dav heev, tab sis qhov nce spectrum ntawm EDF nws tus kheej tsis tiaj tus. Lub lim dej nce flattening yuav tsum tau txais yuav los ua kom tiaj tus qhov nce hauv WDM system.
4. Teeb meem ntawm lub teeb ci ntsa iab: Thaum txoj kev teeb pom kev zoo li qub, cov erbium ions uas lub teeb twj tso kua mis raug coj mus los ntawm lub teeb liab, yog li ua kom tiav qhov kev nthuav dav ntawm lub teeb liab. Yog tias lub teeb nkag raug txiav tawm, vim tias cov erbium ions uas tsis ruaj khov txuas ntxiv mus sib sau ua ke, thaum lub teeb liab nkag rov qab los, lub zog yuav dhia, ua rau lub teeb ci ntsa iab.
5. Kev daws teeb meem rau qhov teeb meem optical surge yog kom paub txog qhov kev txo qis zog optical (APR) lossis kev ua haujlwm optical power off (APSD) hauv EDFA, uas yog, EDFA yuav txo qhov hluav taws xob lossis tua lub zog thaum tsis muaj lub teeb nkag, yog li ntawd thiaj li tiv thaiv qhov tshwm sim ntawm qhov teeb meem surge.
Hom ntawv thov
1. Lub Booster Amplifier yog siv los txhawb lub zog ntawm ntau lub teeb liab wavelength tom qab nthwv dej booster, thiab tom qab ntawd xa lawv. Txij li thaum lub zog teeb liab tom qab nthwv dej booster feem ntau loj, lub suab nrov thiab qhov nce ntawm lub zog amplifier tsis siab heev. Muaj lub zog tso zis loj heev.
2. Kab-amplifier, tom qab lub hwj chim Amplifier, yog siv los them rov qab qhov poob ntawm Kab kis, feem ntau xav tau lub suab nrov me me thiab lub zog loj ntawm qhov muag.
3. Ua ntej-Amplifier: Ua ntej lub splitter thiab tom qab lub kab amplifier, nws yog siv los ua kom lub teeb liab loj dua thiab txhim kho qhov rhiab heev ntawm lub receiver (yog tias qhov piv ntawm lub teeb liab rau lub suab nrov (OSNR) ua tau raws li qhov yuav tsum tau ua, lub zog nkag loj dua tuaj yeem txo qhov suab nrov ntawm lub receiver nws tus kheej thiab txhim kho qhov rhiab heev ntawm kev txais), thiab qhov ntsuas suab nrov me me heev. Tsis muaj qhov yuav tsum tau ua ntau ntawm lub zog tso zis.
Lub sijhawm tshaj tawm: Lub Peb Hlis-17-2025