Īpaši norādījumi par erbija piedevu saturošu šķiedru pastiprinātāju (EDFA optiskais pastiprinātājs)

Īpaši norādījumi par ar erbiju leģētu šķiedru pastiprinātāju (EDFA optiskais pastiprinātājs)
Jūs esat iegādājies(-usi)ar erbiju leģēts šķiedru pastiprinātājs(EDFA optiskais pastiprinātājs) ar 30 dB pastiprinājuma specifikāciju un +20 dBm piesātinājuma izejas jaudu.
Pievienojiet 0dBm ieejas gaismu un nolasiet +27dBm izeju. Varat aprēķināt, ka 30-3=27, un pastiprinājums nav problēma.
Bet ko darīt, ja ievadāt -20dBm? Nominālais pastiprinājums 30dB nozīmē, ka izejas signālam jābūt +10dBm, bet faktiskais mērījums ir tikai +7dBm – par veseliem 3dB mazāk. Tā nav kvalitātes problēma. 30dB ir mazs signāla pastiprinājums, savukārt ASE troksnis un trokšņa koeficients patērē jūsu pastiprinājumu. Faktiski izmērītais pastiprinājums bieži vien ir zemāks par nominālo pastiprinājumu, kas paskaidro, ka šī parādība nav iekārtas kvalitātes problēma, bet gan to nosaka pastiprinātāja darbības mehānisms.

Mazs signāla pastiprinājums ≠ faktiskais pastiprinājums:

1. Kodola pretruna: specifikācijas lapā norādītais pastiprinājums (piemēram, 30 dB) ir mazs signāla pastiprinājums, kas ir ideāla mērījuma vērtība, ja ieejas signāla jauda ir ļoti zema (piemēram, -20~-30 dBm) un ja sūkņa jauda ir nominālā. Tas nav vienāds ar faktisko pastiprinājumu, ja ieejas signāla jauda praktiskos pielietojumos ir augsta.
2. Galvenais peļņas samazināšanās iemesls:
2.1 Pastiprinājuma piesātinājums: palielinoties ieejas signāla jaudai, EDFAOptiskais pastiprinātājsnonāk piesātinājuma zonā, izraisot pastiprinājuma samazināšanos no maksimālās vērtības.
2.2 ASE trokšņa novirzīšana: Pastiprinātās spontānās emisijas (ASE) troksnis konkurē ar signāllampiņu un patērē ierobežotu sūkņa jaudu. Jo spēcīgāks ir ASE troksnis, jo mazāks ir efektīvais pastiprinājums, ko izmanto signāllampas pastiprināšanai. Tas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc izmērītais pastiprinājums ir mazāks par nominālo vērtību.
2.3 Kvantitatīvā sakarība: Jo lielāka ir ieejas signāla jauda, ​​jo lielāka ir faktiskā pastiprinājuma (G_actual) saspiešana salīdzinājumā ar mazo signāla pastiprinājumu (G_small). Saspiešanas apjoms galvenokārt rodas no piesātinājuma saspiešanas (Δ G_sat) un pastiprinājuma no ASE trokšņa patēriņa (Δ G_ASE). Piemēram, ja ieejas jauda ir 0 dBm, izmērītais pastiprinājums parasti ir vairāk nekā par 3 dB zemāks nekā nominālā vērtība.
3. Inženierprakses ieteikumi:
3.1 Saites budžets: Neliels signāla pastiprinājums nav tieši jāizmanto aprēķinā, bet gan jāizmanto reālistiskāka saites budžeta formula:
P_out ≈ P_in+G_small-NF-3dB (drošības rezerve)
Starp tiem NF ir trokšņa rādītājs (tipiska vērtība 4–6 dB).
3.2 Apgrieztā kalibrēšana: Ja izmērītā izejas jauda neatbilst formulas budžetam, formulu var izmantot, lai aprēķinātu faktisko sistēmas trokšņa koeficientu (NF) apgrieztā secībā, tādējādi nodrošinot precīzāku saites projektēšanu un kalibrēšanu.

Secinājums: Novērtējot un izmantojotEDFAOptiskā pastiprinātāja inženieriem jāpievērš uzmanība ieejas signāla jaudai un jāsaprot pastiprinājuma saspiešanas raksturlielumi augsta signāla apstākļos. Projektējot savienojumu, budžetam jābalstās uz faktisko ieejas jaudu un inženiertehniskajām formulām, kas ietver trokšņa koeficientu un drošības rezervi, nevis vienkārši jāpaļaujas uz maza signāla pastiprinājuma nominālvērtību specifikācijas lapā. Pēc EDFA optiskā pastiprinātāja saņemšanas vispirms jānoskaidro, kāda ir ieejas jauda, ​​un pēc tam, izmantojot savienojuma budžeta formulu, jāaprēķina paredzamā izejas jauda. Neizmantojiet mazu signāla pastiprinājumu pilnas jaudas budžetam.