1. Ar erbiju leģēta šķiedra
Erbijs ir retzemju elements ar atomu skaitu 68 un atomsvaru 167,3. Erbija jonu elektroniskās enerģijas līmenis ir parādīts attēlā, un pāreja no zemākā enerģijas līmeņa uz augšējo enerģijas līmeni atbilst gaismas absorbcijas procesam. Pārmaiņa no augšējā enerģijas līmeņa uz zemāko enerģijas līmeni atbilst gaismas emisijas procesam.
2. EDFA princips
EDFA kā pastiprināšanas vidi izmanto ar erbija jonu leģētu šķiedru, kas sūkņa gaismā rada populācijas inversiju. Tas realizē stimulētā starojuma pastiprināšanu signāla gaismas indukcijas rezultātā.
Erbija joniem ir trīs enerģijas līmeņi. Tie atrodas zemākajā enerģijas līmenī E1, kad tos nesajūsmina neviena gaisma. Kad šķiedru nepārtraukti ierosina sūkņa gaismas avota lāzers, daļiņas pamatstāvoklī iegūst enerģiju un pāriet uz augstāku enerģijas līmeni. Piemēram, pāreja no E1 uz E3, jo daļiņa ir nestabila augstā E3 enerģijas līmenī, tā ātri nonāks metastabilā stāvoklī E2 neradiatīvas pārejas procesā. Šajā enerģijas līmenī daļiņām ir salīdzinoši ilgs izdzīvošanas laiks. Sakarā ar nepārtrauktu sūkņa gaismas avota ierosmi, daļiņu skaits E2 enerģijas līmenī turpinās palielināties, un daļiņu skaits E1 enerģijas līmenī palielināsies. Tādā veidā ar erbiju leģētajā šķiedrā tiek realizēts populācijas inversijas sadalījums, un ir pieejami nosacījumi optiskās pastiprināšanas apguvei.
Kad ieejas signāla fotona enerģija E=hf ir precīzi vienāda ar enerģijas līmeņa starpību starp E2 un E1, E2-E1=hf, daļiņas metastabilā stāvoklī pāriet uz pamatstāvokli E1 stimulētā starojuma veidā. Starojums un ieeja Signālā esošie fotoni ir identiski fotoniem, tādējādi ievērojami palielinot fotonu skaitu, liekot ieejas optiskajam signālam kļūt par spēcīgu izejas optisko signālu ar erbiju leģētajā šķiedrā, realizējot tiešu optiskā signāla pastiprināšanu. .
2. Sistēmas shēma un pamatierīces ievads
2.1. L-joslas optiskās šķiedras pastiprinātāja sistēmas shematiskā diagramma ir šāda:
2.2. ASE gaismas avota sistēmas shematiskā diagramma ar erbiju leģētas šķiedras spontānai emisijai ir šāda:
Ierīces ievads
1.ROF -EDFA -HP lieljaudas erbija leģēts šķiedru pastiprinātājs
| Parametrs | Vienība | Min | Tip | Maks | |
| Darbības viļņu garuma diapazons | nm | 1525. gads | 1565. gads | ||
| Ieejas signāla jaudas diapazons | dBm | -5 | 10 | ||
| Piesātinājuma izejas optiskā jauda | dBm | 37 | |||
| Piesātinājuma izejas optiskās jaudas stabilitāte | dB | ±0,3 | |||
| Trokšņa indekss @ ieeja 0dBm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
| Ieejas optiskā izolācija | dB | 30 | |||
| Izejas optiskā izolācija | dB | 30 | |||
| Ievades atgriešanas zudums | dB | 40 | |||
| Izejas atdeves zudums | dB | 40 | |||
| No polarizācijas atkarīga pastiprināšana | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| Polarizācijas režīma dispersija | ps | 0.3 | |||
| Ieejas sūkņa noplūde | dBm | -30 | |||
| Izejas sūkņa noplūde | dBm | -30 | |||
| Darba spriegums | V( AC ) | 80 | 240 | ||
| Šķiedras veids | SMF-28 | ||||
| Izvades interfeiss | FC/APC | ||||
| Komunikācijas interfeiss | RS232 | ||||
| Iepakojuma izmērs | Modulis | mm | 483 × 385 × 88 (2U statīvs) | ||
| Darbvirsma | mm | 150 × 125 × 35 | |||
2.ROF -EDFA -B ar erbija leģētu šķiedru jaudas pastiprinātājs
| Parametrs | Vienība | Min | Tip | Maks | ||
| Darbības viļņu garuma diapazons | nm | 1525. gads | 1565. gads | |||
| Izejas signāla jaudas diapazons | dBm | -10 | ||||
| Neliels signāla pastiprinājums | dB | 30 | 35 | |||
| Piesātinājuma optiskās izvades diapazons * | dBm | 20.17.23 | ||||
| Trokšņa figūra** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
| Ievades izolācija | dB | 30 | ||||
| Izvades izolācija | dB | 30 | ||||
| Polarizācijas neatkarīgais pastiprinājums | dB | 0.3 | 0.5 | |||
| Polarizācijas režīma dispersija | ps | 0.3 | ||||
| Ieejas sūkņa noplūde | dBm | -30 | ||||
| Izejas sūkņa noplūde | dBm | -40 | ||||
| Darba spriegums | modulis | V | 4.75 | 5 | 5.25 | |
| darbvirsma | V( AC ) | 80 | 240 | |||
| Optiskā šķiedra | SMF-28 | |||||
| Izvades interfeiss | FC/APC | |||||
| Izmēri | modulis | mm | 90×70×18 | |||
| darbvirsma | mm | 320 × 220 × 90 | ||||
3. ROF -EDFA -P modelis Erbija leģēta šķiedras pastiprinātājs
| Parametrs | Vienība | Min | Tip | Maks | |
| Darbības viļņu garuma diapazons | nm | 1525. gads | 1565. gads | ||
| Ieejas signāla jaudas diapazons | dBm | -45 | |||
| Neliels signāla pastiprinājums | dB | 30 | 35 | ||
| Piesātinājuma optiskās jaudas izejas diapazons * | dBm | 0 | |||
| Trokšņa indekss** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
| Ieejas optiskā izolācija | dB | 30 | |||
| Izejas optiskā izolācija | dB | 30 | |||
| No polarizācijas atkarīga pastiprināšana | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| Polarizācijas režīma dispersija | ps | 0.3 | |||
| Ieejas sūkņa noplūde | dBm | -30 | |||
| Izejas sūkņa noplūde | dBm | -40 | |||
| Darba spriegums | Modulis | V | 4.75 | 5 | 5.25 |
| Darbvirsma | V( AC ) | 80 | 240 | ||
| Šķiedras veids | SMF-28 | ||||
| Izvades interfeiss | FC/APC | ||||
| Iepakojuma izmērs | Modulis | mm | 90*70*18 | ||
| Darbvirsma | mm | 320*220*90 | |||