● Energi injiceras i den erbiumdopade fibern med hjälp av 980 nm eller 1480 nm pumpkällor, exciterar marktillståndserbiumjoner (Er³⁺) till högre energinivåer; dessa joner slappnar sedan snabbt av till ett metastabilt tillstånd, varigenom en populationsinversion uppnås.
● När ett 1550 nm signalljus passerar genom den erbiumdopade fibern utlöser det en stimulerad emissionsprocess; detta gör att de metastabila erbiumjonerna (Er³⁺) går tillbaka till grundtillståndet, frigör koherenta fotoner som är identiska med signalljuset, och därigenom uppnås exponentiell förstärkning av signaleffekten (i småsignalregimen).
● Genom att använda erbium-ytterbium-samdopade fibrer i kombination med multimode-pumpkombinationsteknik kan den mättade uteffekten förbättras avsevärt (nå effektnivåer på flera watt), och därigenom uppfylla kraven för undervattenskablar för ultralånga avstånd, högeffekts CATV-system och överföringsscenarier med hög densitet.
|
Komponent |
Beskrivning |
|
Optisk isolator |
Leder optiska signaler i en riktning, förhindrar reflekterat ljus från att orsaka självsvängning och skyddar pumpkällan och signallänkens stabilitet. |
|
WDM-koppling |
Kopplar effektivt enkelläge (SM) 980/1480 nm pumpljus och 1550 nm signalljus till erbiumdopad fiber för samtidig energi- och signalöverföring. |
|
Er-dopad Fiber |
Kärnförstärkningsmediet som förstärker optiska signaler genom energinivåövergång av erbiumjoner, som bestämmer den grundläggande förstärkningen och brusprestandan. |
|
TAP Splitter |
Trycker på en del av den optiska signalen i realtid för effektövervakning utan att påverka huvudlänken, vilket möjliggör systemstatusvisualisering. |
|
Er-Yb Samdopad Fiber |
Förbättrar pumpens absorptionseffektivitet och mättad uteffekt, lämplig för högeffekts- och långdistansförstärkningsapplikationer. |
|
Combiner |
Kopplar ihop multi-mode (MM) pumpljus med förförstärkt signalljus för att realisera pumpinsprutning med hög effekt och förbättra post-stage gain; används ofta i EYDFA-design med hög effekt. |
|
PumpLaserSource |
Ger excitationsenergi vid 980 nm / 1480 nm: • 980 nm pump: lågt ljud, hög verkningsgrad, lämplig för medel- och kortdistansapplikationer • 1480 nm pump: högre mättnadseffekt, lämplig för ultralångdistans- och undervattenskabelapplikationer • Flerlägespump: lämplig för krav på hög effektförstärkning |
980nm pumpdiodlasermodul med inbyggda drivkretsar
C-band Erbium-dopad Fiber Booster Amplifier
F1: Vilka är fördelarna med 980 nm pumpning respektive 1480 nm pumpning?
A1: Fördelar med 980 nm pumpning: hög pumpomvandlingseffektivitet och lägre bullertal. Det är det vanliga valet för EDFA:er med låg till medelstor effekt, som ofta används i storstadsnätverk, accessnätverk och vissa scenarier för sammankoppling av datacenter.
Fördelar med 1480 nm pumpning: högre pumpkvanteffektivitet och högre uteffekt för en enda enhet, vilket avsevärt förbättrar den mättade uteffekten. Det är kärnpumpningslösningen för EDFA:er med hög effekt, speciellt lämplig för ultralångdistansnätverk, optiska undervattenskablar och långdistansöverföringsscenarier med hög kapacitet.
F2: Vad är skillnaden mellan enkelläge och multiläge EDFA?
S2: Alla vanliga EDFA:er i branschen är single-mode EDFAs; det finns inga kommersiellt gångbara multi-mode EDFA-produkter. Single-mode EDFAs är designade specifikt för single-mode fibersystem, som matchar lågförlustegenskaperna hos single-mode fiber. De används främst för optisk långdistansöverföring och fungerar som kärnkomponenter inom telekommunikation och långdistansöverföring av datacenter. Multimodefiber är endast lämplig för kortdistansöverföring på cirka 100 meter, med hög överföringsförlust och flervägsspridning. För förstärkningskompensation i kortdistansscenarier är små optiska halvledarförstärkare (SOA) att föredra istället för EDFA.
F3: Påverkar våglängdsområdet EDFA-prestanda?
S3: Ja, våglängden påverkar EDFA-prestandan. EDFA:er arbetar huvudsakligen i C-bandet och L-bandet, centrerat på cirka 1550 nm. Inom det designade området ger de platt förstärkning och lågt brus; utanför räckvidden minskar förstärkningen och bruset ökar. För att säkerställa EDFA-prestanda, se till att förstärkarens våglängdsområde matchar systemkraven.
-
