1. Erbija leģēta šķiedra
Erbijs ir retzemju elements ar atomu skaitu 68 un atomu svars 167,3. Erbija jonu elektroniskās enerģijas līmenis ir parādīts attēlā, un pāreja no apakšējā enerģijas līmeņa uz augšējo enerģijas līmeni atbilst gaismas absorbcijas procesam. Izmaiņas no augšējā enerģijas līmeņa uz zemāko enerģijas līmeni atbilst gaismas emisijas procesam.
2. EDFA princips
EDFA kā pastiprināšanas barotni izmanto erbija jonu leģētu šķiedru, kas sūkņa gaismā rada populācijas apgriezienu. Tas realizē stimulētu starojuma pastiprināšanu signāla gaismas indukcijā.
Erbija joniem ir trīs enerģijas līmeņi. Tie ir zemākajā enerģijas līmenī, E1, kad tos neuztrauc neviena gaisma. Kad šķiedru nepārtraukti ierosina sūkņa gaismas avota lāzers, zemes stāvokļa daļiņas iegūst enerģiju un pāreju uz augstāku enerģijas līmeni. Piemēram, pāreja no E1 uz E3, jo daļiņa ir nestabila E3 augstā enerģijas līmenī, tā ātri nokrīt metastable stāvoklī E2, kas nav radiatīvas pārejas procesā. Šajā enerģijas līmenī daļiņām ir salīdzinoši ilgs izdzīvošanas kalpošanas laiks. Sūkņa gaismas avota nepārtrauktas ierosmes dēļ daļiņu skaits E2 enerģijas līmenī turpinās palielināties, un daļiņu skaits E1 enerģijas līmenī palielināsies. Tādā veidā populācijas inversijas sadalījums tiek realizēts erbija leģētajā šķiedrā, un ir pieejami optiskās pastiprināšanas mācību apstākļi.
Ja ieejas signāla fotona enerģija E = HF ir precīzi vienāda ar enerģijas līmeņa starpību starp E2 un E1, E2-E1 = HF, daļiņas metastabilajā stāvoklī pāriet uz zemes stāvokli E1 stimulēta starojuma veidā. Starojums un ieeja, ko fotoni signālā ir identiski fotoniem, tādējādi ievērojami palielinot fotonu skaitu, liekot ieejas optiskajam signālam kļūt par spēcīgu izejas optisko signālu erbija leģētā šķiedrā, realizējot optiskā signāla tiešo pastiprināšanu.
2. Sistēmas diagramma un pamata ierīces ievads
2.1. L-joslas optiskās šķiedras pastiprinātāja sistēmas shematiskā diagramma ir šāda:
2.2. Ase gaismas avota sistēmas shematiskā diagramma spontānai Erbium leģētu šķiedru emisijai ir šāda:
Ierīces ievads
1.Rof -edfa -hp augstas jaudas erbija leģēta šķiedru pastiprinātājs
| Parametrs | Vienība | Minimāls | Taustiņš | Maksimums | |
| Darbības viļņu garuma diapazons | nm | 1525 | 1565 | ||
| Ievades signāla jaudas diapazons | dbm | -5 | 10 | ||
| Piesātinājuma izejas optiskā jauda | dbm | 37 | |||
| Piesātinājuma izejas optiskā jaudas stabilitāte | dB | ± 0,3 | |||
| Trokšņa indekss @ ievade 0dbm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
| Ievades optiskā izolācija | dB | 30 | |||
| Izejas optiskā izolācija | dB | 30 | |||
| Ievades atgriešanās zaudējums | dB | 40 | |||
| Izejas atgriešanās zaudējums | dB | 40 | |||
| Polarizācijas atkarīgs ieguvums | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| Polarizācijas režīma izkliede | ps | 0.3 | |||
| Ieejas sūkņa noplūde | dbm | -30 | |||
| Izejas sūkņa noplūde | dbm | -30 | |||
| Darba spriegums | V (AC) | 80 | 240 | ||
| Šķiedru tips | SMF-28 | ||||
| Izvades saskarne | FC/APC | ||||
| Sakaru saskarne | Rs232 | ||||
| Iepakojuma izmērs | Modulis | mm | 483 × 385 × 88 (2U plaukts) | ||
| Darbvirsma | mm | 150 × 125 × 35 | |||
2.Rof -edfa -B erbium -leģēta šķiedru jaudas pastiprinātājs
| Parametrs | Vienība | Minimāls | Taustiņš | Maksimums | ||
| Darbības viļņu garuma diapazons | nm | 1525 | 1565 | |||
| Izejas signāla jaudas diapazons | dbm | -10 | ||||
| Neliels signāla pieaugums | dB | 30 | 35 | |||
| Piesātinājuma optiskās izejas diapazons * | dbm | 17/20/23 | ||||
| Trokšņa figūra ** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
| Ievades izolācija | dB | 30 | ||||
| Izvades izolācija | dB | 30 | ||||
| Polarizācijas neatkarīgs ieguvums | dB | 0.3 | 0.5 | |||
| Polarizācijas režīma izkliede | 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 saskarne | FC/APC | |||||
| Izmēri | modulis | mm | 90 × 70 × 18 | |||
| darbvirsma | mm | 320 × 220 × 90 | ||||
3.
| Parametrs | Vienība | Minimāls | Taustiņš | Maksimums | |
| Darbības viļņu garuma diapazons | nm | 1525 | 1565 | ||
| Ievades signāla jaudas diapazons | dbm | -45 | |||
| Neliels signāla pieaugums | dB | 30 | 35 | ||
| Piesātinājuma optiskās jaudas izejas diapazons * | dbm | 0 | |||
| Trokšņa indekss ** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
| Ievades optiskā izolācija | dB | 30 | |||
| Izejas optiskā izolācija | dB | 30 | |||
| Polarizācijas atkarīgs ieguvums | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| Polarizācijas režīma izkliede | 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 | ||
| Šķiedru tips | SMF-28 | ||||
| Izvades saskarne | FC/APC | ||||
| Iepakojuma izmērs | Modulis | mm | 90*70*18 | ||
| Darbvirsma | mm | 320*220*90 | |||