Beth yw Edfa ac Eydfa?

Mae EDFA yn ddyfais optegol weithredol sy'n chwyddo signalau optegol gwan 1550nm trwy ddopio craidd ffibr optegol gydag elfen ddaear brin "erbium (ER)", gan ddefnyddio effaith allyriadau ysgogol ïonau erbium.

Nodweddion Allweddol:sŵn isel, enillion uchel, lled band eang

Porthladdoedd:

1. Porthladd mewnbwn signal (IN): Cysylltwch y signal gwan 1550nm y mae angen ei chwyddo (megis y signal ar ôl colli trosglwyddo ffibr optegol, neu'r signal gwan cyn y derbynnydd). Mae'r pŵer mewnbwn fel arfer yn -30 i -10 dBm a rhaid iddo gyd -fynd â'r math o ffibr optegol (ee, SMF -28).

2. Porthladd Allbwn Signal (allan): Yn allbynnu'r signal 1550nm chwyddedig (ar gyfer trosglwyddo neu dderbynfa wedi hynny). Mae'r pŵer allbwn fel arfer rhwng 0 i 20dbm (lefel Milliwatts), gyda dyluniad adlewyrchiad isel (i osgoi ymyrraeth dychwelyd signal).

3. Porthladd Pwmp: Yn cysylltu â'r laser pwmp i ddarparu egni cyffroi ar gyfer yr ïonau erbium (porthladd mewnbwn egni craidd). Prif donfeddi pwmp: 980Nm (sŵn isel) neu 1480Nm (enillion uchel); Pwer Pwmp 100 ~ 500MW.

4. Porthladd Monitro (Mon): Yn tynnu 1% ~ 5% o'r signal allbwn ar gyfer monitro amser go iawn - o sefydlogrwydd pŵer a thonfedd y signal chwyddedig (at ddefnydd gweithredol). Mae'r pŵer allbwn yn llawer is na'r prif signal (fel arfer -20 ~ -10DBM), nad yw'n effeithio ar drosglwyddiad y prif signal.

Egwyddor weithredol:

1. Cyffro pwmpio (chwistrelliad ynni) Mae'r laser pwmp yn chwistrellu golau pwmp 980nm/1480nm trwy'r "porthladd pwmp," ac mae'r ïonau er³⁺ yn y craidd yn amsugno'r egni pwmpio, gan drawsnewid o'r cyflwr daear (4i₁₅/₂) i {- pwmp ostyngedig (98000nm.

2. Gwrthdroad y boblogaeth (cyflwr ar gyfer ymhelaethu) Mae'r ïonau egni {- er³⁺ yn ansefydlog iawn ac yn gollwng yn gyflym i gyflwr metastable (4i₁₃/₂) trwy "non - trawsnewidiadau pelydrol" (gydag oes o tua 10ms, gan ganiatáu am dymor hir); Pan fydd nifer yr ïonau ER³⁺ yn y cyflwr metastable yn uwch na nifer yr ïonau cyflwr daear, mae "gwrthdroad poblogaeth" yn digwydd (cyflwr craidd ar gyfer ymhelaethu optegol).

3. Ymhelaethiad signal (allyriad wedi'i ysgogi) Mae'r golau signal 1550nm y mae angen ei chwyddo yn mynd i mewn i'r erbium - ffibr wedi'i dopio trwy'r "porthladd mewnbwn." Mae egni ffoton y golau signal yn cyd -fynd yn berffaith â'r egni trosglwyddo o'r cyflwr metastable i gyflwr daear yr ïonau er³⁺, gan gyffroi'r ïonau er³⁺ metastable i drosglwyddo'n ôl yn gyflym i gyflwr y ddaear a rhyddhau ffotonau newydd sy'n union yr un fath o ran amlder, cyfnod a polareiddio i'r golau signal; Mae'r ffotonau newydd hyn yn cyfuno'n uwch â golau signal gwreiddiol, gan gyflawni "ymhelaethiad esbonyddol" y pŵer signal, sydd yn y pen draw yn allbwn trwy'r "porthladd allbwn."

Ceisiadau:

1. Hir - Rhwydwaith asgwrn cefn Cyfathrebu Ffibr Optegol Pellter, gan wasanaethu fel "mwyhadur llinell", a ddefnyddir mewn ceblau optegol rhyng -lu a transoceanig i wneud iawn am wanhau signal.

2. Terfynell Cyfathrebu Ffibr Optegol, lle mae pen y derbynnydd yn gweithredu fel mwyhadur cyn - i chwyddo signalau gwan, gan wella sensitifrwydd derbyn gorsafoedd sylfaen symudol a modemau optegol. Ar ddiwedd y trosglwyddydd, mae'n gweithredu fel mwyhadur pŵer i gynyddu ychydig o bŵer trawsyrru.

3. Mewn systemau CATV (teledu cebl), gan chwyddo signalau teledu yn yr ystod tonfedd 1550nm i sicrhau sylw am gannoedd o gilometrau, gan osgoi diraddio ansawdd lluniau oherwydd gwanhau.

4. Systemau synhwyro ffibr optegol, gan chwyddo signalau optegol gwan o synwyryddion straen a thymheredd, megis monitro amser go iawn - o bontydd a phiblinellau olew a nwy, gan ymestyn pellter synhwyro (hyd at dros 100 cilomedr).

Mae dopio ïonau erbium ac ïonau ytterbium yn y craidd ffibr optegol, gan ddefnyddio mecanwaith ïonau ytterbium "gan amsugno golau pwmp yn effeithlon a throsglwyddo egni i ïonau erbium," yn cyflawni dyfeisiau ymhelaethu signal optegol pŵer uchel yn y band tonfedd 1550nm, gan dorri trwy derfynau pŵer EDFA.

Nodweddion Allweddol:O'i gymharu ag EDFA, mae ganddo effeithlonrwydd amsugno pwmp uwch, goddefgarwch pŵer uchel cryfach, a phŵer allbwn uwch.

Porthladdoedd:

1. Porthladd Mewnbwn Signal (IN): Yn cysylltu â signal 1550nm (signal pŵer gwan neu ganolig), gydag ystod pŵer mewnbwn ehangach (-20 i 0DBM) a goddefgarwch pŵer uchel (er mwyn osgoi llosgi allan).

2. Porthladd Allbwn Signal (allan): Allbynnau signal pŵer uchel 1550nm (ar gyfer cymwysiadau laser neu drosglwyddo pŵer uchel), gyda phŵer allbwn yn amrywio o 1W i 1kW (o wat i lefel cilowat), sy'n gofyn am gysylltwyr pŵer uchel (fel fersiwn pŵer uchel FC/APC), gydag amddiffyn llosgi llosgi a atal gollyngiadau ysgafn.

3. Porthladd Pwmp: Gellir chwistrellu pympiau lluosog mewn cyfuniad i gynyddu cyfanswm pŵer pwmp (craidd allbwn pŵer uchel). Tonfeddi pwmp prif ffrwd: 808nm (cost isel) neu 915nm (effeithlonrwydd uchel); Pwer pwmp sengl o 5 i 20W, gall cyfanswm pŵer pympiau lluosog gyrraedd dros 50W.

4. Porthladd Monitro/Rheoli: ① yn monitro pŵer a thymheredd allbwn (er mwyn osgoi gorboethi); Modiwl rheolaeth allanol ar gyfer addasu pŵer/ennill pwmp. Mae'r porthladd monitro yn tynnu 0.1% i 1% o'r signal (er mwyn osgoi effeithio ar allbwn pŵer uchel); Mae'r porthladd rheoli yn cefnogi protocol RS485/Ethernet.

Egwyddor weithredol:

1. Excitation pwmp (dewis ïon ytterbium) aml - laserau pwmp chwistrellu golau pwmp ar 808nm/915nm trwy'r "porthladd pwmp". Mae'r ïonau ytterbium (yb³⁺) yn y craidd ffibr yn ffafriol yn amsugno egni, gan drawsnewid o gyflwr y ddaear (²F₇/₂) i'r cyflwr cynhyrfus (²F₅/₂).

2. Trosglwyddo Ynni (Ytterbium i Erbium) Nid yw'r ïonau ytterbium cyffrous yn allyrru ffotonau yn uniongyrchol; Yn lle hynny, maent yn trosglwyddo egni yn effeithlon i ïonau erbium cyfagos (er³⁺) trwy "Non - Trosglwyddo egni pelydrol," gan ganiatáu i'r ïonau erbium drosglwyddo o'r wladwriaeth ddaear (4i₁₅/₂) i gyflwr metastable (4i₁₃/₂). Mae'r cam hwn yn mynd i'r afael ag effeithlonrwydd isel amsugno golau pwmp yn uniongyrchol ïon erbium yn EDFA ac yn osgoi gwastraff ynni a achosir gan grynodiadau uchel o ïonau erbium.

3. Ymhelaethiad signal (allyriadau ysgogedig ïon erbium) yn gyson ag EDFA: Mae'r golau signal 1550nm yn cyffroi ïonau erbium metastable i drosglwyddo, gan ryddhau amledd - ffotonau wedi'u paru i gyflawni ymhelaethiad signal. Oherwydd yr egni cryfach a drosglwyddir gan ïonau ytterbium, gall gefnogi allbwn signal pŵer uwch (wat - lefel / cilowatt - lefel).

Ceisiadau:

1. Uchel - Mae cyfathrebu ffibr pŵer, a ddefnyddir fel "mwyhadur pŵer" ar gyfer rhwydweithiau ardal fetropolitan a rhwydweithiau mynediad, yn gwella cyfanswm pŵer allbwn signalau sianel aml -, megis mewn rhwydweithiau optegol maestrefol sy'n gorchuddio mwy na 50 cilomedr.

2. Diwydiannol - Mae laserau ffibr gradd, yn gwasanaethu fel dyfeisiau ymhelaethu craidd, allbwn cilowat - laserau lefel 1550nm a ddefnyddir ar gyfer torri metel (dur gwrthstaen, aloi alwminiwm), weldio, a thriniaeth arwyneb (fel gweithgynhyrchu awtomatig, Aerospace).

3. Offer laser meddygol, allbynnu wat - laserau lefel a ddefnyddir ar gyfer llawfeddygaeth offthalmig (megis triniaeth cataract), triniaethau dermatolegol (megis tynnu pigmentiad, tynnu gwallt) - Mae gan donfedd 1550nm y difrod i gyd -gymedrol yn y corff.

4. Cyfathrebu optegol gofod, lle mae Eydfa yn gweithredu fel mwyhadur pŵer yr orsaf ddaear mewn lloeren - i - cyfathrebiadau laser daear, gan allbynnu signalau pŵer - uchel i oresgyn colled atmosfferig, fel trosglwyddiad laser laser o leser laser o sgwâr beichus.

5. Ym maes ymchwil wyddonol, a ddefnyddir ar gyfer dadansoddiad sbectrol laser, LIDAR (fel monitro llygryddion atmosfferig), ac fel ffynhonnell gyrru laser ar gyfer ymasiad cyfyngu anadweithiol (ICF).