Tæknileg uppsetning á L-band EDFA magnarakerfi

1. Erbíum-dópuð trefja
Erbíum er sjaldgæft jarðefni með sætistölu 68 og sætisþyngd 167,3. Rafeindaorkustig erbíumjónarinnar er sýnt á myndinni og breytingin frá lægra orkustigi til efra orkustigs samsvarar ljósgleypniferlinu. Breytingin frá efra orkustigi til lægra orkustigs samsvarar ljósgeislunarferlinu.

p1

2. EDFA-reglan

p2

EDFA notar erbíumjónadópaðan trefja sem styrkingarmiðil, sem framkallar umsnúningu íbúa undir dæluljósi. Það nær örvuðum geislunarmögnun undir örvun merkjaljóss.
Erbíumjónir hafa þrjú orkustig. Þær eru á lægsta orkustiginu, E1, þegar þær eru ekki örvaðar af neinu ljósi. Þegar ljósleiðarinn er stöðugt örvaður af leysigeislanum frá dæluljósgjafanum, öðlast agnirnar í grunnástandi orku og skipta yfir í hærra orkustig. Eins og við umskipti frá E1 til E3, þar sem agnin er óstöðug við hátt orkustig E3, mun hún fljótt falla í stöðugt ástand E2 í geislunarlausu umskiptaferli. Á þessu orkustigi hafa agnirnar tiltölulega langan líftíma. Vegna stöðugrar örvunar dæluljósgjafans mun fjöldi agna á orkustigi E2 halda áfram að aukast og fjöldi agna á orkustigi E1 mun aukast. Á þennan hátt næst dreifing íbúafjölda í erbíum-dópuðum ljósleiðara og skilyrði til að læra ljósfræðilega mögnun eru til staðar.
Þegar ljóseindaorka inntaksmerkisins, E=hf, er nákvæmlega jöfn orkumismuninum á milli E2 og E1, E2-E1=hf, munu agnirnar í stöðugu ástandi fara í grunnástand E1 í formi örvaðrar geislunar. Geislunin og inntaksljóseindirnar í merkinu eru eins og ljóseindirnar, sem eykur fjölda ljóseinda verulega og gerir það að verkum að inntaksljósmerkið verður að sterku úttaksljósmerki í erbíum-dópuðu ljósleiðaranum, sem gerir það að verkum að ljósmerkið er magnað beint.

2. Kerfisskýringarmynd og kynning á grunntækjum
2.1. Skýringarmynd af L-band ljósleiðaramagnarakerfinu er sem hér segir:

p3

2.2. Skýringarmynd af ASE ljósgjafakerfinu fyrir sjálfsprottna útgeislun erbíum-dópaðra ljósleiðara er sem hér segir:

p4

Kynning á tæki

1.ROF -EDFA -HP Háafls Erbíum-dópað ljósleiðaramagnari

Færibreyta Eining Mín. Tegund Hámark
Rekstrarbylgjulengdarsvið nm 1525   1565
Aflsvið inntaksmerkis dBm -5   10
Mettunarúttak ljósafls dBm     37
Stöðugleiki ljósafls í mettun úttaks dB     ±0,3
Hávaðavísitala @ inntak 0dBm dB   5,5 6.0
Einangrun sjónræns inntaks dB 30    
Einangrun sjónræns útgangs dB 30    
Tap á inntaksendurkomu dB 40    
Tap á úttaksendurkomu dB 40    
Pólunarháð ávinningur dB   0,3 0,5
Dreifing skautunarhams ps     0,3
Leki í inntaksdælu dBm     -30
Leki í úttaksdælu dBm     -30
Rekstrarspenna V(AC) 80   240
Trefjategund  

SMF-28

Úttaksviðmót  

FC/APC

Samskiptaviðmót  

RS232

Stærð pakkans Eining mm

483 × 385 × 88 (2U rekki)

Skjáborð mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B erbíum-dópaður ljósleiðaraaflsmagnari

Færibreyta

Eining

Mín.

Tegund

Hámark

Rekstrarbylgjulengdarsvið

nm

1525

 

1565

Aflsvið útgangsmerkis

dBm

-10

   
Lítill merkjaaukning

dB

 

30

35

Mettunarsvið sjónútgangs *

dBm

 

20.17.23

 
Hávaðatölur **

dB

 

5.0

5,5

Einangrun inntaks

dB

30

   
Útgangseinangrun

dB

30

   
Pólunaróháður ávinningur

dB

 

0,3

0,5

Dreifing skautunarhams

ps

   

0,3

Leki í inntaksdælu

dBm

   

-30

Leki í úttaksdælu

dBm

   

-40

Rekstrarspenna

eining

V

4,75

5

5,25

skrifborð

V(AC)

80

 

240

Ljósleiðari  

SMF-28

Úttaksviðmót  

FC/APC

Stærðir

eining

mm

90×70×18

skrifborð

mm

320×220×90

           

3. ROF -EDFA -P líkan Erbium-dópað ljósleiðaramagnari

Færibreyta

Eining

Mín.

Tegund

Hámark

Rekstrarbylgjulengdarsvið

nm

1525

 

1565

Aflsvið inntaksmerkis

dBm

-45

   
Lítill merkjaaukning

dB

 

30

35

Mettunarsvið ljósleiðarafls *

dBm

 

0

 
Hávaðavísitala **

dB

 

5.0

5,5

Einangrun sjónræns inntaks

dB

30

   
Einangrun sjónræns útgangs

dB

30

   
Pólunarháð ávinningur

dB

 

0,3

0,5

Dreifing skautunarhams

ps

   

0,3

Leki í inntaksdælu

dBm

   

-30

Leki í úttaksdælu

dBm

   

-40

Rekstrarspenna

Eining

V

4,75

5

5,25

Skjáborð

V(AC)

80

 

240

Trefjategund  

SMF-28

Úttaksviðmót  

FC/APC

Stærð pakkans

Eining

mm

90*70*18

Skjáborð

mm

320*220*90