1. ເສັ້ນໃຍ doped Erbium
Erbium ເປັນອົງປະກອບຂອງໂລກຫາຍາກທີ່ມີຈໍານວນປະລໍາມະນູຂອງ 68 ແລະນ້ໍາຫນັກປະລໍາມະນູຂອງ 167.3. ລະດັບພະລັງງານເອເລັກໂຕຣນິກຂອງ erbium ion ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ, ແລະການຫັນປ່ຽນຈາກລະດັບພະລັງງານຕ່ໍາໄປສູ່ລະດັບພະລັງງານເທິງແມ່ນສອດຄ່ອງກັບຂະບວນການດູດຊຶມຂອງແສງສະຫວ່າງ. ການປ່ຽນແປງຈາກລະດັບພະລັງງານເທິງໄປສູ່ລະດັບພະລັງງານຕ່ໍາແມ່ນສອດຄ່ອງກັບຂະບວນການປ່ອຍແສງສະຫວ່າງ.
2. ຫຼັກການ EDFA
EDFA ໃຊ້ເສັ້ນໄຍ erbium ion-doped ເປັນຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບ, ເຊິ່ງຜະລິດການປີ້ນກັບປະຊາກອນພາຍໃຕ້ແສງສະຫວ່າງຂອງປັ໊ມ. ມັນຮັບຮູ້ການຂະຫຍາຍລັງສີທີ່ຖືກກະຕຸ້ນພາຍໃຕ້ການກະຕຸ້ນຂອງແສງສັນຍານ.
ໄອອອນ Erbium ມີສາມລະດັບພະລັງງານ. ພວກເຂົາຢູ່ໃນລະດັບພະລັງງານຕ່ໍາສຸດ, E1, ເມື່ອພວກເຂົາບໍ່ຕື່ນເຕັ້ນໂດຍແສງສະຫວ່າງໃດໆ. ໃນເວລາທີ່ເສັ້ນໄຍໄດ້ຖືກຕື່ນເຕັ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍ laser ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ pump, particles ຢູ່ໃນສະພາບດິນໄດ້ຮັບພະລັງງານແລະການຫັນປ່ຽນໄປສູ່ລະດັບພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ. ເຊັ່ນ: ການຫັນປ່ຽນຈາກ E1 ໄປ E3, ເນື່ອງຈາກວ່າ particle ແມ່ນບໍ່ຄົງທີ່ໃນລະດັບພະລັງງານສູງຂອງ E3, ມັນຈະຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາກັບລັດ metastable E2 ໃນຂະບວນການຫັນປ່ຽນທີ່ບໍ່ແມ່ນ radiative. ໃນລະດັບພະລັງງານນີ້, ອະນຸພາກມີຊີວິດການຢູ່ລອດຂ້ອນຂ້າງຍາວ. ເນື່ອງຈາກຄວາມຕື່ນເຕັ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ pump, ຈໍານວນຂອງອະນຸພາກໃນລະດັບພະລັງງານ E2 ຈະສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະຈໍານວນຂອງອະນຸພາກໃນລະດັບພະລັງງານ E1 ຈະເພີ່ມຂຶ້ນ. ດ້ວຍວິທີນີ້, ການແຈກຢາຍການປີ້ນຂອງປະຊາກອນແມ່ນຮັບຮູ້ຢູ່ໃນເສັ້ນໄຍ erbium-doped, ແລະເງື່ອນໄຂສໍາລັບການຮຽນຮູ້ການຂະຫຍາຍ optical ແມ່ນມີຢູ່.
ເມື່ອສັນຍານປ້ອນຂໍ້ມູນພະລັງງານ photon E = hf ເທົ່າກັບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງລະດັບພະລັງງານລະຫວ່າງ E2 ແລະ E1, E2-E1 = hf, ອະນຸພາກທີ່ຢູ່ໃນສະຖານະ metastable ຈະປ່ຽນໄປສູ່ສະຖານະດິນ E1 ໃນຮູບແບບຂອງລັງສີກະຕຸ້ນ. ການຮັງສີແລະການປ້ອນຂໍ້ມູນ photons ໃນສັນຍານແມ່ນຄືກັນກັບ photons, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມຈໍານວນ photons ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ສັນຍານ optical input ກາຍເປັນສັນຍານ optical output ທີ່ເຂັ້ມແຂງໃນເສັ້ນໄຍ erbium-doped, realizing ການຂະຫຍາຍໂດຍກົງຂອງສັນຍານ optical. .
2. ແຜນວາດລະບົບ ແລະ ການແນະນຳອຸປະກອນພື້ນຖານ
2.1. ແຜນວາດ schematic ຂອງລະບົບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສາຍໃຍແສງ L-band ມີດັ່ງນີ້:
2.2. ແຜນວາດ schematic ຂອງລະບົບແຫຼ່ງແສງ ASE ສໍາລັບການປ່ອຍ spontaneous ຂອງເສັ້ນໄຍ erbium-doped ມີດັ່ງນີ້:
ແນະນຳອຸປະກອນ
1.ROF -EDFA -HP ພະລັງງານສູງ Erbium Doped Fiber Amplifier
| ພາລາມິເຕີ | ໜ່ວຍ | ຕ່ຳສຸດ | ພິມ | ສູງສຸດ | |
| ໄລຍະຄວາມຍາວຂອງຄື້ນປະຕິບັດງານ | nm | 1525 | 1565 | ||
| ໄລຍະພະລັງງານສັນຍານເຂົ້າ | dBm | -5 | 10 | ||
| ການອີ່ມຕົວຂອງພະລັງງານ optical ຜົນຜະລິດ | dBm | 37 | |||
| ຄວາມສະຖຽນຂອງພະລັງງານ optical ຜົນຜະລິດການອີ່ມຕົວ | dB | ±0.3 | |||
| Noise index @ input 0dBm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
| Input optical isolation | dB | 30 | |||
| Output optical isolation | dB | 30 | |||
| ການສູນເສຍຜົນຕອບແທນຂອງວັດສະດຸປ້ອນ | dB | 40 | |||
| ຜົນໄດ້ຮັບການສູນເສຍຜົນຕອບແທນ | dB | 40 | |||
| ການໄດ້ຮັບ Polarization ຂຶ້ນກັບ | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| ການກະຈາຍຮູບແບບ Polarization | ps | 0.3 | |||
| ທໍ່ປ້ອນຂໍ້ມູນຮົ່ວ | dBm | -30 | |||
| ການຮົ່ວໄຫລຂອງປັ໊ມຜົນຜະລິດ | dBm | -30 | |||
| ແຮງດັນປະຕິບັດງານ | V(AC) | 80 | 240 | ||
| ປະເພດເສັ້ນໄຍ | SMF-28 | ||||
| ການໂຕ້ຕອບຜົນໄດ້ຮັບ | FC/APC | ||||
| ການໂຕ້ຕອບການສື່ສານ | RS232 | ||||
| ຂະໜາດບັນຈຸ | ໂມດູນ | mm | 483×385×88(ຊັ້ນວາງ 2U) | ||
| ເດັສທັອບ | mm | 150×125×35 | |||
2.ROF -EDFA -B erbium-doped ເສັ້ນໄຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ
| ພາລາມິເຕີ | ໜ່ວຍ | ຕ່ຳສຸດ | ພິມ | ສູງສຸດ | ||
| ໄລຍະຄວາມຍາວຂອງຄື້ນປະຕິບັດງານ | nm | 1525 | 1565 | |||
| ໄລຍະພະລັງງານສັນຍານອອກ | dBm | -10 | ||||
| ເພີ່ມສັນຍານຂະຫນາດນ້ອຍ | dB | 30 | 35 | |||
| ຂອບເຂດຜົນຜະລິດ optical ການອີ່ມຕົວ * | dBm | 17/20/23 | ||||
| ຮູບແບບສຽງ ** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
| ການແຍກການປ້ອນຂໍ້ມູນ | dB | 30 | ||||
| ການແຍກຜົນຜະລິດ | dB | 30 | ||||
| ການໄດ້ຮັບເອກະລາດ Polarization | dB | 0.3 | 0.5 | |||
| ການກະຈາຍຮູບແບບ Polarization | ps | 0.3 | ||||
| ທໍ່ປ້ອນຂໍ້ມູນຮົ່ວ | dBm | -30 | ||||
| ການຮົ່ວໄຫລຂອງປັ໊ມຜົນຜະລິດ | dBm | -40 | ||||
| ແຮງດັນປະຕິບັດງານ | ໂມດູນ | V | 4.75 | 5 | 5.25 | |
| ເດັສທັອບ | V(AC) | 80 | 240 | |||
| ໃຍແກ້ວນໍາແສງ | SMF-28 | |||||
| ການໂຕ້ຕອບຜົນໄດ້ຮັບ | FC/APC | |||||
| ຂະໜາດ | ໂມດູນ | mm | 90×70×18 | |||
| ເດັສທັອບ | mm | 320×220×90 | ||||
3. ROF -EDFA -P ຮຸ່ນ Erbium doped fiber amplifier
| ພາລາມິເຕີ | ໜ່ວຍ | ຕ່ຳສຸດ | ພິມ | ສູງສຸດ | |
| ໄລຍະຄວາມຍາວຂອງຄື້ນປະຕິບັດງານ | nm | 1525 | 1565 | ||
| ໄລຍະພະລັງງານສັນຍານເຂົ້າ | dBm | -45 | |||
| ເພີ່ມສັນຍານຂະຫນາດນ້ອຍ | dB | 30 | 35 | ||
| ຊ່ວງຜົນຜະລິດພະລັງງານແສງຄວາມອີ່ມຕົວ * | dBm | 0 | |||
| ດັດຊະນີສຽງ ** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
| Input optical isolation | dB | 30 | |||
| Output optical isolation | dB | 30 | |||
| ການໄດ້ຮັບ Polarization ຂຶ້ນກັບ | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| ການກະຈາຍຮູບແບບ Polarization | ps | 0.3 | |||
| ທໍ່ປ້ອນຂໍ້ມູນຮົ່ວ | dBm | -30 | |||
| ການຮົ່ວໄຫລຂອງປັ໊ມຜົນຜະລິດ | dBm | -40 | |||
| ແຮງດັນປະຕິບັດງານ | ໂມດູນ | V | 4.75 | 5 | 5.25 |
| ເດັສທັອບ | V(AC) | 80 | 240 | ||
| ປະເພດເສັ້ນໄຍ | SMF-28 | ||||
| Output Interface | FC/APC | ||||
| ຂະໜາດບັນຈຸ | ໂມດູນ | mm | 90*70*18 | ||
| ເດັສທັອບ | mm | 320*220*90 | |||