Kumu a me ka hoohana ana oEDFA erbium-doped fiber amplifier
ʻO ke kumu kumu oEDFAErbium-doped fiber amplifier, ka mea nui i haku ʻia me kahi mea hana (he mau haneli mika lōʻihi doped quartz fiber, core diameter 3-5 microns, doping concentration (25-1000)x10-6), puna puna kukui (990 a i ʻole 1480nm LD), optical coupler a me optical isolator. Hiki ke hoʻolaha ʻia ke kukui hōʻailona a me ke kukui pahū ma ka ʻaoʻao hoʻokahi (pumping puʻupuʻu), ʻaoʻao ʻē aʻe (puʻu hoʻohuli), a i ʻole nā ʻaoʻao ʻelua (pidirectional pumping) i ka fiber Erbium. Ke hoʻokomo ʻia ke kukui hōʻailona a me ke kukui pahū i loko o ka fiber erbium i ka manawa like, hauʻoli ka erbium ion i ka kiʻekiʻe o ka ikehu kiʻekiʻe (ʻekolu-pae ʻōnaehana) ma lalo o ka hana o ke kukui pamu, a ua pohō koke i ka pae metastable. Ke hoʻi ia i ka ʻāina ma lalo o ka hana o ke kukui hōʻailona hanana, ua hoʻokuʻu ʻia ka photon e pili ana i ke kukui hōʻailona, i hoʻonui ʻia ka hōʻailona. ʻO kāna spectrum hoʻonui i ka hoʻokuʻu wale ʻana (ASE) he bandwidth nui (a hiki i 20-40nm) a ʻelua mau piko e pili ana i 1530nm a me 1550nm.
ʻO nā pōmaikaʻi nui oMea hoʻonui EDFAhe kiʻekiʻe ka loaʻa, ka bandwidth nui, ka mana kiʻekiʻe o ka hoʻopuka ʻana, ka maikaʻi o ka pumping kiʻekiʻe, ka poho hoʻokomo haʻahaʻa, a me ka insensitivity i nā mokuʻāina polarization.
ʻO ke kumu hana o ka erbium-doped fiber amplifier
ʻO ka Erbium-doped fiber amplifier（EDFA Optical Amplifier） ka nui o ka erbium-doped fiber (ma kahi o 10-30m ka lōʻihi) a me kahi kumu kukui pamu. ʻO ke kumu hana, ʻo ka erbium-doped fiber e hoʻoulu i ka radiation i hoʻoulu ʻia ma lalo o ka hana a ke kumu kukui pumped (980nm a i ʻole 1480nm ka lōʻihi), a hoʻololi ke kukui i hoʻololi ʻia me ka hoʻololi ʻana o ka hōʻailona kukui komo, e like me ka hoʻonui ʻana i ka hōʻailona kukui komo. Hōʻike nā hopena i ka loaʻa ʻana o ka Erbium-doped fiber amplifier maʻamau 15-40db, a hiki ke hoʻonui ʻia ka mamao relay ma mua o 100km. No laila, ʻaʻole hiki i nā kānaka ke nīnau: no ke aha i manaʻo ai ka poʻe ʻepekema i ka hoʻohana ʻana i ka doped erbium i ka fiber amplifier e hoʻonui i ka ikaika o nā nalu māmā? ʻIke mākou ʻo ka erbium he ʻano honua laha ʻole, a loaʻa i nā mea ʻene honua ko lākou mau hiʻohiʻona kūikawā. Ua hoʻohana lōʻihi ʻia ka hoʻohana ʻana i nā mea ʻeleʻele koʻikoʻi i nā mea optical no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hana o nā mea optical, no laila ʻaʻole kēia he kumu ulia. Eia kekahi, no ke aha i koho ʻia ai ka lōʻihi o ka nalu o ka puna kukui pump ma 980nm a i ʻole 1480nm? ʻO kaʻoiaʻiʻo, hiki ke 520nm, 650nm, 980nm, a me 1480nm ka nalu o ka puna kukui pamu, akā ua hōʻoia ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ka lōʻihi o ka nalu o 1480nm pump light source laser efficiency ka mea kiʻekiʻe loa, a ukali ʻia e ka nalu o 980nm pump light source.
kino kino
Hoʻokumu kumu o ka erbium-doped fiber amplifier (EDFA Optical Amplifier). Aia kahi mea hoʻokaʻawale ma ka hopena hoʻokomo a me ka hopena hoʻopuka, ʻo ke kumu ka hana ʻana i ka hōʻailona optical hoʻokahi ala. He 980nm a i ʻole 1480nm ka lōʻihi nalu o ka pump exciter a hoʻohana ʻia e hāʻawi i ka ikehu. ʻO ka hana a ka mea hoʻohui ke hoʻohui i ka hōʻailona optical input a me ka kukui paila i loko o ka fiber erbium-doped, a e hoʻololi i ka ikehu o ka kukui pahū i ka hōʻailona optical input ma o ka hana o ka fiber erbium-doped, i ʻike i ka hoʻonui ʻana o ka ikehu o ka hōʻailona optical input. No ka loaʻa ʻana o ka mana optical kiʻekiʻe a me ka helu haʻahaʻa haʻahaʻa, ʻo ka Erbium-doped fiber amplifier i hoʻohana ʻia ma ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ke ʻano o ʻelua a ʻoi aku paha nā puna puna me nā mea hoʻokaʻawale i waena e hoʻokaʻawale i kekahi. No ka loaʻa ʻana o kahi ʻākea loaʻa ākea a palahalaha, ua hoʻohui ʻia kahi kānana hoʻopalapula.
Aia ka EDFA i ʻelima mau ʻāpana nui: Erbium-doped fiber (EDF), Optical coupler (WDM), optical isolator (ISO), Optical Filter, a me ka Pumping Supply. ʻO nā kumu puna maʻamau i hoʻohana ʻia he 980nm a me 1480nm, a ʻoi aku ka maikaʻi o ka paila ʻana o kēia mau puna ʻelua. ʻO ka 980nm pump light source noise coefficient he haʻahaʻa; ʻO ka puna kukui 1480nm pump he kiʻekiʻe ka maikaʻi o ka paila a hiki ke loaʻa i ka mana hoʻopuka nui (e pili ana i 3dB kiʻekiʻe ma mua o ke kumu kukui pump 980nm).
pono
1. ʻO ka lōʻihi hawewe hana e kūlike me ka puka makani attenuation liʻiliʻi o ka fiber mode hoʻokahi.
2. Kiʻekiʻe hoʻohui maikaʻi. No ka mea he fiber amplifier, maʻalahi ke hoʻopili ʻana me ka fiber transmission.
3. Kiʻekiʻe ikehu huli hoʻololi. ʻOi aku ka liʻiliʻi o ke kumu o ka EDF ma mua o ka fiber transmission, a ua hoʻouna ʻia ke kukui hōʻailona a me ke kukui pahū i ka manawa like ma EDF, no laila ua paʻa loa ka mana optical. Hoʻopiha piha kēia i ka pilina ma waena o ka māmā a me ka loaʻa ʻana o Er ion, i hui pū ʻia me ka lōʻihi kūpono o ka fiber erbium-doped, no laila ke kiʻekiʻe ka hoʻololi ʻana o ka ikehu māmā.
4. Loaʻa kiʻekiʻe, helu haʻahaʻa haʻahaʻa, mana hoʻopuka nui, crosstalk haʻahaʻa ma waena o nā kahawai.
5. Nā hiʻohiʻona waiwai paʻa: ʻAʻole pili ʻo EDFA i ka mahana, a he liʻiliʻi ka pilina o ka loaʻa me ka polarization.
6. Kūʻokoʻa ka hiʻohiʻona loaʻa i ka ʻōnaehana bit rate a me ka ʻikepili ʻikepili.
hemahema
1. Ka hopena nonlinear: Hoʻonui ʻo EDFA i ka mana optical ma ka hoʻonui ʻana i ka mana optical i hoʻokomo ʻia i loko o ka fiber, akā ʻoi aku ka maikaʻi. Ke hoʻonui ʻia ka mana optical i kekahi ʻano, e hana ʻia ka hopena nonlinear o ka fiber optical. No laila, i ka wā e hoʻohana ai i nā mea hoʻonui fiber optical, pono e uku ʻia i ka waiwai o ka hoʻomalu ʻana i ka mana o ka fiber optical.
2. Hoʻopaʻa ʻia ka laulā hawewe loaʻa: ʻo 1530nm ~ 1561nm ka lōʻihi hawewe hana o C-band EDFA; ʻO ka lōʻihi hawewe hana o L-band EDFA he 1565nm ~ 1625nm.
3. Loaʻa ʻole ka bandwidth: ʻO ka loaʻa ʻana o ka bandwidth o EDFA erbium-doped fiber amplifier he ākea loa, akā ʻaʻole pālahalaha ka loaʻa spectrum o EDF ponoʻī. Pono e hoʻohana ʻia ka kānana hoʻoheheʻe e hoʻopololei i ka loaʻa ma ka ʻōnaehana WDM.
4. ʻO ka pilikia o ka piʻiʻana o ka māmā: Ke maʻamau ke ala māmā, e laweʻia nā erbium ion i hoʻouluʻia e ke kukui pahū e ke kukui hōʻailona, pēlā e hoʻopau ai i ka hoʻonuiʻana i ke kukui hōʻailona. Inā ʻoki ʻia ke kukui hoʻokomo, no ka mea, hoʻomau ka hoʻonui ʻana o nā ion erbium metastable, ke hoʻihoʻi hou ʻia ka hoʻokomo kukui hōʻailona, e lele ka ikehu, e hopena i ka piʻi māmā.
5. ʻO ka hoʻonā ʻana i ka piʻi ʻana o ka optical ka hoʻomaopopo ʻana i ka hana hoʻemi ʻana i ka mana optical (APR) a i ʻole ka mana optical auto off (APSD) i EDFA, ʻo ia hoʻi, hoʻemi ʻo EDFA i ka mana a i ʻole e hoʻopau ʻokoʻa i ka mana inā ʻaʻohe kukui hoʻokomo, no laila ke kāohi nei i ka hanana ʻana o ke ʻano o ka piʻi ʻana.
Ke ano noi
1. Hoʻohana ʻia ka mea hoʻonui hoʻonui e hoʻoikaika i ka mana o nā hōʻailona lōʻihi o ka nalu ma hope o ka nalu hoʻoikaika, a laila e hoʻouna iā lākou. Ma muli o ka nui o ka mana hōʻailona ma hope o ka nalu booster, ʻaʻole kiʻekiʻe loa ka helu leo a me ka loaʻa ʻana o ka mana amplifier. Loaʻa i ka mana puka nui.
2. Hoʻohana ʻia ka Line-amplifier, ma hope o ka mana Amplifier, e hoʻopaʻi i kēlā me kēia manawa i ka nalowale o ka hoʻouna ʻana i ka laina, ma ke ʻano maʻamau e koi ana i kahi kikoʻī leo liʻiliʻi a me kahi mana optical puka nui.
3. Pre-Amplifier: Ma mua o ka splitter a ma hope o ka laina amplifier, hoʻohana ʻia ia e hoʻonui i ka hōʻailona a hoʻomaikaʻi i ka naʻau o ka mea hoʻokipa (i ka wā e hoʻokō ai ka optical signal-to-noise ratio (OSNR) i nā koi, hiki i ka mana hoʻokomo nui ke hoʻopau i ka walaʻau o ka mea hoʻokipa ponoʻī a hoʻomaikaʻi i ka naʻau o ka loaʻa ʻana), a me ka liʻiliʻi liʻiliʻi. ʻAʻohe koi nui i ka mana hoʻopuka.
Ka manawa hoʻouna: Mar-17-2025