Amplifiers Fibre Erbium-Doped (EDFAn)

Bidh amplifiers fiber doped Erbium (EDFAn) a’ cleachdadh eileamaidean talmhainn tearc leithid erbium (Er3 +) mar mheadhan leudachaidh.Tha e air a dhòrtadh a-steach don chridhe fiber rè a’ phròiseas saothrachaidh.Tha e air a dhèanamh suas de phìos goirid de fiber (mar as trice 10 m no mar sin) air a dhèanamh de ghlainne anns a bheil tomhas beag de erbium air a riaghladh mar dopant ann an cruth ian (Er3 +).Mar sin, tha an silica fiber ag obair mar mheadhan aoigheachd.Is e na dopants (erbium) seach silica fiber a bhios a’ dearbhadh an tonn-tonn obrachaidh agus an leud-bann buannachd.Mar as trice bidh EDFAn ag obair ann an roinn tonn-tonn 1550 nm agus faodaidh iad comasan nas àirde na 1 Tbps a thabhann.Mar sin, tha iad air an cleachdadh gu farsaing ann an siostaman WDM.

Tha prionnsapal sgaoilidhean brosnachail buntainneach airson uidheamachd leudachaidh an EDFA.Nuair a tha an dopant (ion erbium) ann an staid làn lùth, brosnaichidh photon tachartais den chomharra optigeach cuir a-steach e.Bidh e a’ leigeil a-mach cuid den lùth aige don dopant agus a’ tilleadh gu staid lùtha nas ìsle (“sgaoilidh brosnachail”) a tha nas seasmhaiche.Tha an dealbh gu h-ìosal a’ sealltainn structar bunaiteach EDFA.

1.1 Structar bunaiteach EDFA

Mar as trice bidh an diode laser pumpa a’ toirt a-mach comharra optigeach de tonn-tonn (aig 980 nm no 1480 nm) aig àrd-chumhachd (~ 10–200 mW).Tha an comharra seo còmhla ris a’ chomharra cuir a-steach solais anns an roinn erbiumdoped den silica fiber tro WDM coupler.Gabhaidh na h-ianan erbium a-steach an lùth comharra pumpa seo agus leumaidh iad chun staid inntinneach aca.Tha pàirt den chomharra solais toraidh air a tapadh agus air a thoirt air ais aig cuir a-steach pumpa laser tro shìoltachan optigeach agus lorgaire.Tha seo mar inneal smachd cumhachd fios-air-ais gus EDFAn a dhèanamh mar amplifiers fèin-riaghlaidh.Nuair a thèid na dealanan meata-sheasmhach uile a chaitheamh chan eil leudachadh sam bith a’ tachairt.Mar sin, bidh an siostam a’ bunailteachadh gu fèin-ghluasadach leis gu bheil cumhachd optigeach toraidh an EDFA fhathast cha mhòr seasmhach ge bith dè an atharrachadh cumhachd cuir a-steach, ma tha gin ann.

1.2 Sgeama gnìomh nas sìmplidhe de EDFA

Tha am figear gu h-àrd a’ sealltainn an sgeama gnìomh nas sìmplidhe de EDFA anns a bheil comharra pumpa bhon leusair air a chur ri comharra optigeach cuir a-steach (aig 1480 nm no 980 nm) tro chàraid WDM.

Tha an diagram seo a’ sealltainn amplifier EDF gu math bunaiteach.Is e tonn-tonn a’ chomharra pumpa (le cumhachd pumpa timcheall air 50 mW) 1480 nm no 980 nm.Tha pàirt den chomharra pumpa seo air a ghluasad chun chomharran optigeach cuir a-steach le bhith a’ gluasad a-mach taobh a-staigh astar goirid de fiber doped Erbium.Tha buannachd optigeach àbhaisteach aige timcheall air 5-15 dB agus nas lugha na figear fuaim 10 dB.Airson obrachadh 1550 nm, tha e comasach buannachd optigeach 30-40 dB fhaighinn.

1.3 Dèanamh practaigeach air EDFA

Tha am figear gu h-àrd a’ sealltainn obrachadh nas sìmplidhe de EDFA leis an structar practaigeach aige nuair a thèid a chleachdadh ann an tagradh WDM.

Mar a chithear, tha e a 'gabhail a-steach na prìomh phàirtean a leanas:

• Isolator aig an cuir a-steach.Bidh seo a’ cumail am fuaim a thig bho EDFA bho bhith a’ gluasad gu ceann an inneal-sgaoilidh.

• Ceangal WDM.Bidh e a’ cothlamadh an comharra dàta cuir a-steach optigeach 1550 nm le cumhachd ìosal le comharra optigeach pumpaidh àrd-chumhachd (bho stòr pumpa leithid laser) aig tonn-tonn 980 nm.

• Pàirt bheag de shnàithleach silica le dop erbium.Gu dearbh, tha seo mar mheadhan gnìomhach an EDFA.

• Isolator aig an toradh.Bidh e a’ cuideachadh gus casg a chuir air comharra optigeach air a nochdadh air ais bho bhith a’ dol a-steach don snàithleach silica le dop erbium.

Is e an comharra toraidh deireannach comharra dàta optigeach leud-tonn 1550 nm le comharra pumpa tonn-tonn 980 nm air fhàgail.

Seòrsaichean de Amplifiers Fiber Erbium-Doped (EDFAn)

Tha dà sheòrsa de structar ann de Amplifiers Fiber Erbium-Doped (EDFAn):

• EDFA le pumpa co-iomadachaidh

• EDFA le pumpa an-aghaidh iomadachadh

Tha am figear gu h-ìosal a’ sealltainn pumpa frith-iomadachaidh agus rèiteachaidhean pumpa dà-thaobhach a ghabhas cleachdadh ann an structaran EDFA.

Rèiteachadh pumpa eadar-dhealaichte

Tha pumpa co-luachaidh EDFA a’ nochdadh cumhachd optigeach toraidh nas ìsle le fuaim ìosal;fhad ‘s a tha pumpa an-aghaidh EDFA a’ toirt seachad cumhachd optigeach toraidh nas àirde ach a’ toirt a-mach barrachd fuaim cuideachd.Ann an EDFA malairteach àbhaisteach, thathas a’ cleachdadh pumpa dà-stiùiridh le pumpadh co-iomadachaidh agus frith-iomadachaidh aig an aon àm a bheir gu buil buannachd optigeach an ìre mhath co-ionann.

Cur an gnìomh EDFA mar àrdachadh, in-loidhne, agus ro-amplifier

Ann an tagradh astar fada de cheangal conaltraidh snàithleach optigeach, faodar EDFAn a chleachdadh mar amplifier àrdachadh aig toradh an inneal-sgaoilidh optigeach, amplifier optigeach in-loidhne còmhla ris an snàithleach optigeach a bharrachd air ro-amplifier dìreach ron cheann-latha. ghlacadair, mar a chithear san fhigear gu h-àrd.

Faodar a thoirt fa-near gu bheil EDFAan in-loidhne air an cur aig astar 20-100 km bho chèile a rèir an call fiber.Tha an comharra cuir a-steach optigeach aig tonn-tonn 1.55 μm, ach tha na leusairean pumpa ag obair aig tonn-tonn 1.48 μm no 980 nm.Is e fad àbhaisteach snàithleach doped Erbium 10-50 m.

Uidheam Meudachaidh ann an EDFAn

Mar a chaidh a ràdh na bu thràithe, tha an dòigh leudachaidh ann an EDFA stèidhichte air sgaoilidhean brosnaichte coltach ris an fhear ann an laser.Bidh lùth àrd bhon chomharra pumpa optigeach (air a thoirt a-mach le leusair eile) a’ togail na h-ianan erbium dopant (Er3 +) ann am fiber silica aig an staid lùtha àrd.Bidh an comharra dàta optigeach cuir a-steach a’ brosnachadh gluasad nan ianan Erbium togarrach chun staid lùtha as ìsle agus a’ leantainn gu rèididheachd photons leis an aon lùth, ie, an aon tonn-tonn ris an t-soidhne optigeach cuir a-steach.

Diagram ìre lùtha: Bidh ions Erbium an-asgaidh a’ taisbeanadh ìrean sònraichte den chòmhlan lùtha.Nuair a thèid ionsan Erbium a dhopadh a-steach do shnàithleach silica, bidh gach aon de na h-ìrean lùtha aca a’ sgaradh ann an grunn ìrean dlùth-cheangailte gus còmhlan lùtha a chruthachadh.

1.4 Uidheam leudachaidh ann an EDFA

Gus tionndadh àireamh-sluaigh a choileanadh, tha ianan Er3+ air am pumpadh aig ìre eadar-mheadhanach 2. Ann an dòigh neo-dhìreach (pumpadh 980-nm), tha ionsan Er3+ air an gluasad gu leantainneach bho ìre 1 gu ìre 3. Tha e air a leantainn le lobhadh neo-rèididheach gu ìre 2, bho far a bheil iad a’ tuiteam gu ìre 1, a’ cuairteachadh nan comharran optigeach anns an tonn-tonn a tha thu ag iarraidh de 1500–1600 nm.Canar inneal leudachaidh 3-ìre ris an seo.

Airson barrachd thoraidhean le dop Erbium, thoir sùil air an làrach-lìn againn.

https://www.erbiumtechnology.com/erbium-laser-glasseye-safe-laser-glass/

Post-d:devin@erbiumtechnology.com

WhatsApp: +86-18113047438

Facs: +86-2887897578

Cuir ris: Àir.23, rathad Chaoyang, sràid Xihe, sgìre Longquanyi, Chengdu, 610107, Sìona.