L-밴드 EDFA 증폭기 시스템 기술방안 - Rofea Optoelectronics Co., Ltd.

1. 에르븀 첨가 섬유
에르븀(Erbium)은 원자번호 68번, 원자량 167.3의 희토류 원소입니다. 그림에는 에르븀 이온의 전자 에너지 준위가 표시되어 있으며, 낮은 에너지 준위에서 높은 에너지 준위로의 전이는 빛의 흡수 과정에 해당합니다. 높은 에너지 준위에서 낮은 에너지 준위로의 변화는 발광 과정에 해당합니다.

2. EDFA 원칙

EDFA는 에르븀 이온 도핑 섬유를 이득 매체로 사용하여 펌프 조명 아래에서 인구 반전을 생성합니다. 신호광 유도에 따라 유도 방사선 증폭을 실현합니다.
에르븀 이온에는 세 가지 에너지 준위가 있습니다. 어떤 빛에도 자극을 받지 않는 가장 낮은 에너지 수준인 E1에 있습니다. 펌프 광원 레이저에 의해 섬유가 지속적으로 여기되면 바닥 상태의 입자는 에너지를 얻고 더 높은 에너지 준위로 전환됩니다. E1에서 E3으로의 전이와 같이 입자는 E3의 높은 에너지 준위에서 불안정하기 때문에 비방사 전이 과정에서 준안정 상태 E2로 빠르게 떨어집니다. 이 에너지 수준에서 입자는 상대적으로 긴 생존 수명을 갖습니다. 펌프 광원의 지속적인 여기로 인해 E2 에너지 레벨의 입자 수가 계속 증가하고 E1 에너지 레벨의 입자 수가 증가합니다. 이러한 방식으로 에르븀 첨가 광섬유에서 밀도 반전 분포가 실현되고 광 증폭 학습 조건이 가능해집니다.
입력 신호 광자 에너지 E=hf가 E2와 E1 사이의 에너지 준위 차이, E2-E1=hf와 정확하게 같을 때 준안정 상태의 입자는 자극 방사선의 형태로 바닥 상태 E1로 전환됩니다. 방사선 및 입력 신호의 광자는 광자와 동일하므로 광자의 수를 크게 증가시켜 입력 광 신호를 에르븀 첨가 광섬유에서 강력한 출력 광 신호로 만들고 광 신호의 직접 증폭을 실현합니다. .

2. 시스템 구성도 및 기본 장치 소개
2.1. L-밴드 광섬유 증폭기 시스템의 개략도는 다음과 같습니다.

2.2. 에르븀 첨가 광섬유의 자발 방출을 위한 ASE 광원 시스템의 개략도는 다음과 같습니다.

장치 소개

1.ROF -EDFA -HP 고전력 에르븀 첨가 광섬유 증폭기

매개변수		단위	최소	일반	맥스
작동 파장 범위		nm	1525		1565년
입력 신호 전력 범위		dBm	-5		10
포화 출력 광 전력		dBm			37
포화 출력 광 전력 안정성		dB			±0.3
잡음 지수 @ 입력 0dBm		dB		5.5	6.0
입력 광학 절연		dB	30
출력 광학 절연		dB	30
입력 반사 손실		dB	40
출력 반사 손실		dB	40
편광 의존 이득		dB		0.3	0.5
편광 모드 분산		ps			0.3
입력 펌프 누출		dBm			-30
출력 펌프 누출		dBm			-30
작동 전압		브이(AC)	80		240
섬유 종류			SMF-28
출력 인터페이스			FC/APC
통신 인터페이스			RS232
패키지 크기	기준 치수	mm	483×385×88(2U 랙)
패키지 크기	데스크탑	mm	150×125×35

2.ROF -EDFA -B 에르븀 첨가 광섬유 전력 증폭기

매개변수			단위	최소	일반	맥스
작동 파장 범위			nm	1525		1565년
출력 신호 전력 범위			dBm	-10
소신호 이득			dB		30	35
포화 광 출력 범위 *			dBm		23/17/20
소음 지수 **			dB		5.0	5.5
입력 절연			dB	30
출력 절연			dB	30
편파 독립 이득			dB		0.3	0.5
편광 모드 분산			ps			0.3
입력 펌프 누출			dBm			-30
출력 펌프 누출			dBm			-40
작동 전압		기준 치수	V	4.75	5	5.25
작동 전압		데스크탑	브이(AC)	80		240
광섬유				SMF-28
출력 인터페이스				FC/APC
치수	기준 치수		mm	90×70×18
치수	데스크탑		mm	320×220×90

3. ROF -EDFA -P 모델 에르븀 첨가 광섬유 증폭기

매개변수		단위	최소	일반	맥스
작동 파장 범위		nm	1525		1565년
입력 신호 전력 범위		dBm	-45
소신호 이득		dB		30	35
포화 광전력 출력 범위 *		dBm		0
소음 지수 **		dB		5.0	5.5
입력 광학 절연		dB	30
출력 광학 절연		dB	30
편광 의존 이득		dB		0.3	0.5
편광 모드 분산		ps			0.3
입력 펌프 누출		dBm			-30
출력 펌프 누출		dBm			-40
작동 전압	기준 치수	V	4.75	5	5.25
작동 전압	데스크탑	브이(AC)	80		240
섬유 종류			SMF-28
출력 인터페이스			FC/APC
패키지 크기	기준 치수	mm	907018
패키지 크기	데스크탑	mm	32022090

L밴드 EDFA 증폭기 시스템 기술방안

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