1. Ar erbiju leģēta šķiedra
Erbijs ir retzemju elements ar atomskaitli 68 un atommasu 167,3. Erbija jona elektroniskās enerģijas līmenis ir parādīts attēlā, un pāreja no zemākā enerģijas līmeņa uz augšējo enerģijas līmeni atbilst gaismas absorbcijas procesam. Pāreja no augstākā enerģijas līmeņa uz zemāko enerģijas līmeni atbilst gaismas emisijas procesam.
2. EDFA princips
EDFA kā pastiprināšanas vidi izmanto ar erbija joniem leģētu šķiedru, kas sūknējošās gaismas ietekmē rada populācijas inversiju. Signālgaismas indukcijas ietekmē tā realizē stimulēta starojuma pastiprināšanu.
Erbija joniem ir trīs enerģijas līmeņi. Zemākajā enerģijas līmenī, E1, tie atrodas, kad tos neierosina nekāda gaisma. Kad šķiedru nepārtraukti ierosina sūkņa gaismas avota lāzers, daļiņas pamatstāvoklī iegūst enerģiju un pāriet uz augstāku enerģijas līmeni. Piemēram, pārejā no E1 uz E3, tā kā daļiņa augstajā enerģijas līmenī E3 ir nestabila, tā ātri nonāk metastabilā stāvoklī E2 neradiatīvā pārejas procesā. Šajā enerģijas līmenī daļiņām ir relatīvi ilgs izdzīvošanas laiks. Pateicoties sūkņa gaismas avota nepārtrauktai ierosināšanai, daļiņu skaits E2 enerģijas līmenī turpinās pieaugt, un daļiņu skaits E1 enerģijas līmenī palielināsies. Tādā veidā ar erbiju leģētā šķiedrā tiek realizēts populācijas inversijas sadalījums, un ir pieejami apstākļi optiskās pastiprināšanas apguvei.
Kad ieejas signāla fotonu enerģija E=hf ir precīzi vienāda ar enerģijas līmeņu starpību starp E2 un E1, E2-E1=hf, daļiņas metastabilā stāvoklī pāries uz pamatstāvokli E1 stimulēta starojuma veidā. Starojums un ieejas fotoni signālā ir identiski fotoniem, tādējādi ievērojami palielinot fotonu skaitu, padarot ieejas optisko signālu par spēcīgu izejas optisko signālu ar erbiju leģētā šķiedrā, realizējot optiskā signāla tiešu pastiprināšanu.
2. Sistēmas shēma un pamata ierīces ievads
2.1. L joslas optiskās šķiedras pastiprinātāja sistēmas shematiska diagramma ir šāda:
2.2. ASE gaismas avota sistēmas shematiska diagramma erbija piedevu saturošas šķiedras spontānai emisijai ir šāda:
Ierīces ievads
1.ROF-EDFA-HP augstas jaudas erbija piedevu šķiedru pastiprinātājs
| Parametrs | Vienība | Min | Tips | Makss | |
| Darbības viļņu garums diapazonā | nm | 1525. gadā | 1565. gadā | ||
| Ieejas signāla jaudas diapazons | dBm | -5 | 10 | ||
| Piesātinājuma izejas optiskā jauda | dBm | 37 | |||
| Piesātinājuma izejas optiskās jaudas stabilitāte | dB | ±0,3 | |||
| Trokšņa indekss pie ieejas 0 dBm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
| Ieejas optiskā izolācija | dB | 30 | |||
| Izejas optiskā izolācija | dB | 30 | |||
| Ievades atgriešanas zudumi | dB | 40 | |||
| Izejas atgriešanās zudumi | dB | 40 | |||
| No polarizācijas atkarīgs pastiprinājums | dB | 0,3 | 0,5 | ||
| Polarizācijas režīma dispersija | ps | 0,3 | |||
| Ievades sūkņa noplūde | dBm | -30 | |||
| Izvades sūkņa noplūde | dBm | -30 | |||
| Darba spriegums | V (maiņstrāva) | 80 | 240 | ||
| Šķiedras tips | SMF-28 | ||||
| Izejas saskarne | FC/APC | ||||
| Komunikācijas saskarne | RS232 | ||||
| Iepakojuma izmērs | Modulis | mm | 483 × 385 × 88 (2U plaukts) | ||
| Darbvirsma | mm | 150 × 125 × 35 | |||
2.ROF-EDFA-B ar erbiju leģēts šķiedru jaudas pastiprinātājs
| Parametrs | Vienība | Min | Tips | Makss | ||
| Darbības viļņu garums diapazonā | nm | 1525. gadā | 1565. gadā | |||
| Izejas signāla jaudas diapazons | dBm | -10 | ||||
| Neliels signāla pastiprinājums | dB | 30 | 35 | |||
| Piesātinājuma optiskās izejas diapazons * | dBm | 2023. gada 17. jūlijs | ||||
| Trokšņa rādītājs ** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
| Ievades izolācija | dB | 30 | ||||
| Izejas izolācija | dB | 30 | ||||
| No polarizācijas neatkarīgs pastiprinājums | dB | 0,3 | 0,5 | |||
| Polarizācijas režīma dispersija | ps | 0,3 | ||||
| Ievades sūkņa noplūde | dBm | -30 | ||||
| Izvades sūkņa noplūde | dBm | -40 | ||||
| Darba spriegums | modulis | V | 4,75 | 5 | 5.25 | |
| darbvirsma | V (maiņstrāva) | 80 | 240 | |||
| Optiskā šķiedra | SMF-28 | |||||
| Izejas saskarne | FC/APC | |||||
| Izmēri | modulis | mm | 90 × 70 × 18 | |||
| darbvirsma | mm | 320 × 220 × 90 | ||||
3. ROF-EDFA-P modeļa ar erbiju leģēts šķiedru pastiprinātājs
| Parametrs | Vienība | Min | Tips | Makss | |
| Darbības viļņu garums diapazonā | nm | 1525. gadā | 1565. gadā | ||
| 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 atkarīgs pastiprinājums | dB | 0,3 | 0,5 | ||
| Polarizācijas režīma dispersija | ps | 0,3 | |||
| Ievades sūkņa noplūde | dBm | -30 | |||
| Izvades sūkņa noplūde | dBm | -40 | |||
| Darba spriegums | Modulis | V | 4,75 | 5 | 5.25 |
| Darbvirsma | V (maiņstrāva) | 80 | 240 | ||
| Šķiedras tips | SMF-28 | ||||
| Izejas saskarne | FC/APC | ||||
| Iepakojuma izmērs | Modulis | mm | 90*70*18 | ||
| Darbvirsma | mm | 320*220*90 | |||