Aimplitheoirí Snáithíní Dópáilte Erbium (EDFAanna)

Úsáideann aimplitheoirí snáithíní dópáilte Erbium (EDFAanna) eilimintí tearcdomhain amhail erbium (Er3+) mar mheán aimplithe.Déantar é a dhópáil isteach sa chroíshnáithín le linn an phróisis déantúsaíochta.Is éard atá ann píosa gearr snáithín (go hiondúil 10 m nó mar sin) déanta as gloine ina gcuirtear méid beag rialaithe eirbiam leis mar dopant i bhfoirm iain (Er3+).Dá bhrí sin, gníomhaíonn an snáithín shilice mar mheán óstach.Is iad na dopants (erbium) seachas snáithín shilice a chinneann an tonnfhad oibriúcháin agus an bandaleithead gnóthachain.Go ginearálta oibríonn EDFAanna sa réigiún tonnfhad 1550 nm agus is féidir leo cumais níos mó ná 1 Tbps a thairiscint.Mar sin, úsáidtear iad go forleathan i gcórais WDM.

Tá prionsabal na n-astaíochtaí spreagtha infheidhme maidir le sásra aimpliúcháin an EDFA.Nuair a bhíonn an dopant (ian erbium) i stát ardfhuinnimh, spreagfaidh fótón teagmhasach den chomhartha optúil ionchuir é.Scaoileann sé cuid dá fhuinneamh chuig an dopant agus filleann sé ar staid fuinnimh níos ísle (“astaíocht spreagtha”) atá níos cobhsaí.Léiríonn an figiúr thíos bunstruchtúr an EDFA.

1.1 Struchtúr bunúsach GEC

De ghnáth táirgeann dé-óid léasair an chaidéil comhartha optúil de thonnfhad (ag 980 nm nó 1480 nm) ag ardchumhacht (~ 10–200 mW).Tá an comhartha seo in éineacht leis an comhartha ionchuir solais sa chuid erbiumdoped den snáithín shilice trí WDM coupler.Déanfaidh na hiain eirbiam an fuinneamh comhartha caidéil seo a ionsú agus léimfidh siad go dtí a staid spleodrach.Beartaítear agus cothaítear cuid den chomhartha solais aschuir ag ionchur léasair caidéil trí scagaire optúil agus brathadóir.Feidhmíonn sé seo mar mheicníocht rialaithe cumhachta aiseolais chun EDFAanna a dhéanamh mar aimplitheoirí féinrialaithe.Nuair a chaitear na leictreoin inmhéadracha go léir, ní tharlaíonn aon aimpliú breise.Mar sin, cobhsaíonn an córas go huathoibríoch toisc go bhfanann cumhacht optúil aschuir an EDFA beagnach seasta beag beann ar luaineacht an chumhachta ionchuir, más ann dó.

1.2 Scéimreach feidhmiúil simplithe GET

Taispeánann an figiúr thuas scéimre feidhmiúil simplithe EDFA ina gcuirtear comhartha caidéil ón léasair le comhartha optúil ionchuir (ag 1480 nm nó 980 nm) trí chúplóir WDM.

Taispeánann an léaráid seo aimplitheoir EDF an-bhunúsach.Is é 1480 nm nó 980 nm tonnfhad an chomhartha caidéil (le cumhacht caidéil de thart ar 50 mW).Aistrítear cuid den chomhartha caidéil seo chuig an comhartha optúil ionchuir trí astú spreagtha laistigh d'achar gearr de shnáithín dópáilte Erbium.Tá gnóthachan optúil tipiciúil de thart ar 5–15 dB aige agus figiúr torainn níos lú ná 10 dB.I gcás oibríocht 1550 nm, is féidir gnóthachan optúil 30–40 dB a fháil.

1.3 Réadú praiticiúil GEC

Léiríonn an figiúr thuas oibriú simplithe an EDFA lena struchtúr praiticiúil nuair a úsáidtear é i bhfeidhmiú WDM.

Mar a thaispeántar, cuimsíonn sé na mórchodanna seo a leanas:

• Aonraitheoir ag an ionchur.Coinníonn sé seo an torann a ghineann EDFA ó iomadú i dtreo dheireadh an tarchuradóra.

• Cúplóir WDM.Comhcheanglaíonn sé an comhartha sonraí ionchuir optúla ísealchumhachta 1550 nm le comhartha optúil pumpála ardchumhachta (ó fhoinse caidéil mar léasair) ag tonnfhad 980 nm.

• Cuid bheag de shnáithín shilice eirbiam-dhópáilte.Go deimhin, feidhmíonn sé seo mar mheán gníomhach an EDFA.

• Aonraitheoir ag an aschur.Cuidíonn sé le cosc ​​a chur ar aon chomhartha optúil a léirítear ar ais ó dhul isteach sa snáithín shilice dópáilte erbium.

Is é an comhartha aschuir deiridh ná comhartha sonraí optúla tonnfhad 1550 nm aimplithe le comhartha caidéil tonnfhad 980 nm iarmharach.

Cineálacha Aimplitheoirí Snáithín Dópáilte Erbium (EDFAanna)

Tá dhá chineál struchtúir ann d’Aimplitheoirí Snáithíní Dópáilte Erbium (EDFAanna):

• EDFA le caidéal comhiomadaithe

• EDFA le caidéal frith-iomadaithe

Taispeánann an figiúr thíos socruithe caidéil fhrithioldaithe agus déthreoracha is féidir a úsáid i struchtúir EDFA.

Socruithe caidéil éagsúla

Tá caidéal comh-iomadaithe EDFA gnéithe cumhacht optúil aschuir níos ísle le torann íseal;agus caidéal frith-iomadaithe soláthraíonn EDFA cumhacht optúil aschuir níos airde ach táirgeann sé níos mó torainn freisin.I EDFA tipiciúil tráchtála, úsáidtear caidéal déthreoch ina bhfuil caidéalú comh-iomadaithe agus frith-iomadaithe comhuaineach, rud a mbíonn gnóthachan optúil sách aonfhoirmeach mar thoradh air.

Feidhmiú EDFA mar theanndáileog, inlíne agus mar réamh-aimplitheoir

In iarratas fada ar nasc cumarsáide snáithíní optúla, is féidir EDFAanna a úsáid mar aimplitheoir teanndáileog ag aschur an tarchuradóra optúil, aimplitheoir optúil in-líne in éineacht leis an snáithín optúil chomh maith le réamh-amplifier díreach roimh an. glacadóir, mar a thaispeántar san fhigiúr thuas.

Is féidir a thabhairt faoi deara go gcuirtear EDFAanna inlíne 20–100 km óna chéile ag brath ar an gcaillteanas snáithíní.Tá an comhartha ionchuir optúil ag tonnfhad 1.55 μm, ach oibríonn na léasair caidéil ag tonnfhad 1.48 μm nó 980 nm.Is é an fad tipiciúil de shnáithín dópáilte Erbium ná 10-50 m.

Meicníocht Aimpliúcháin sna GECFanna

Mar a dúradh níos luaithe, tá an mheicníocht aimpliúcháin i GED bunaithe ar astaíocht spreagtha cosúil leis an meicníocht i léasair.Spreagann ardfhuinneamh ó chomhartha an chaidéil optúil (arna tháirgeadh ag léasair eile) na hiain dopant erbium (Er3+) i snáithín shilice ag an staid fuinnimh uachtarach.Spreagann an comhartha sonraí optúla ionchuir aistriú na n-ian Erbium corraithe go dtí an stát fuinnimh níos ísle agus mar thoradh air sin déantar radaíocht na bhfótón leis an bhfuinneamh céanna, ie, an tonnfhad céanna agus an comhartha optúil ionchuir.

Léaráid ar leibhéal fuinnimh: Léiríonn hiain Erbium saor in aisce leibhéil scoite an bhanda fuinnimh.Nuair a dhéantar iain Erbium a dhópáil isteach i snáithín shilice, scoilteann gach ceann dá leibhéil fuinnimh i roinnt leibhéil a bhfuil dlúthbhaint acu le chéile chun banna fuinnimh a chruthú.

1.4 Meicníocht aimpliúcháin san EDFA

Chun inbhéartú daonra a bhaint amach, déantar iain Er3+ a phumpáil ag leibhéal idirmheánach 2. Sa mhodh indíreach (caidéalú 980-nm), bogtar iain Er3+ go leanúnach ó leibhéal 1 go leibhéal 3. Ina dhiaidh sin déantar meath neamh-radaíoch go leibhéal 2, ó áit a dtiteann siad go leibhéal 1, ag gathú na gcomharthaí optúla sa tonnfhad inmhianaithe 1500–1600 nm.Meicníocht aimpliúcháin 3-leibhéal a thugtar air seo.

Le haghaidh tuilleadh táirgí dópáilte Erbium, féach ar ár suíomh Gréasáin le do thoil.

https://www.erbiumtechnology.com/erbium-laser-glasseye-safe-laser-glass/

R-phost:devin@erbiumtechnology.com

WhatsApp: +86-18113047438

Facs: +86-2887897578

Cuir: Uimh.23, bóthar Chaoyang, Xihe sráide, Longquanyi distrcit, Chengdu, 610107, an tSín.