1. الألياف المخدرة بالإربيوم
الإربيوم هو عنصر أرضي نادر عدده الذري 68 ووزنه الذري 167.3. يظهر في الشكل مستوى الطاقة الإلكترونية لأيون الإربيوم، والانتقال من مستوى الطاقة الأدنى إلى مستوى الطاقة الأعلى يتوافق مع عملية امتصاص الضوء. يتوافق التغيير من مستوى الطاقة العلوي إلى مستوى الطاقة الأدنى مع عملية انبعاث الضوء.
2. مبدأ EDFA
يستخدم EDFA الألياف المشبعة بأيونات الإربيوم كوسيلة للكسب، والتي تنتج انعكاسًا سكانيًا تحت ضوء المضخة. إنه يحقق تضخيم الإشعاع المحفز تحت تحريض ضوء الإشارة.
تحتوي أيونات الإربيوم على ثلاثة مستويات للطاقة. تكون عند أدنى مستوى طاقة، E1، عندما لا تكون متحمسة لأي ضوء. عندما يتم إثارة الألياف بشكل مستمر بواسطة ليزر مصدر ضوء المضخة، تكتسب الجزيئات الموجودة في الحالة الأرضية الطاقة وتنتقل إلى مستوى طاقة أعلى. مثل الانتقال من E1 إلى E3، نظرًا لأن الجسيم غير مستقر عند مستوى الطاقة العالي E3، فسوف يهبط بسرعة إلى الحالة شبه المستقرة E2 في عملية انتقال غير إشعاعية. عند مستوى الطاقة هذا، تتمتع الجزيئات بعمر بقاء طويل نسبيًا. بسبب الإثارة المستمرة لمصدر ضوء المضخة، سيستمر عدد الجزيئات عند مستوى الطاقة E2 في الزيادة، وسيزداد عدد الجزيئات عند مستوى الطاقة E1. بهذه الطريقة، يتم تحقيق توزيع الانعكاس السكاني في الألياف المشبعة بالإربيوم، وتتوفر الظروف اللازمة لتعلم التضخيم البصري.
عندما تكون طاقة الفوتون لإشارة الدخل E=hf مساوية تمامًا لفرق مستوى الطاقة بين E2 وE1، E2-E1=hf، فإن الجسيمات الموجودة في الحالة شبه المستقرة ستنتقل إلى الحالة الأرضية E1 في شكل إشعاع محفز. الإشعاع والمدخل تتطابق الفوتونات الموجودة في الإشارة مع الفوتونات، مما يؤدي إلى زيادة عدد الفوتونات بشكل كبير، مما يجعل الإشارة الضوئية المدخلة تصبح إشارة ضوئية قوية للخرج في الألياف المشبعة بالإربيوم، مما يحقق التضخيم المباشر للإشارة الضوئية .
2. مخطط النظام ومقدمة الجهاز الأساسية
2.1. الرسم التخطيطي لنظام مضخم الألياف الضوئية ذو النطاق L هو كما يلي:
2.2. الرسم التخطيطي لنظام مصدر الضوء ASE للانبعاث التلقائي للألياف المخدرة بالإربيوم هو كما يلي:
مقدمة الجهاز
1.ROF -EDFA -HP مضخم ألياف الإربيوم عالي الطاقة
| المعلمة | وحدة | دقيقة | اكتب | الأعلى | |
| نطاق الطول الموجي التشغيل | nm | 1525 | 1565 | ||
| نطاق طاقة إشارة الإدخال | ديسيبل | -5 | 10 | ||
| تشبع انتاج الطاقة الضوئية | ديسيبل | 37 | |||
| تشبع الناتج استقرار الطاقة البصرية | dB | ±0.3 | |||
| مؤشر الضوضاء @ المدخلات 0dBm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
| مدخلات العزلة البصرية | dB | 30 | |||
| عزل الإخراج البصري | dB | 30 | |||
| فقدان عودة الإدخال | dB | 40 | |||
| خسارة عودة الإخراج | dB | 40 | |||
| الاستقطاب يعتمد على الكسب | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| تشتت وضع الاستقطاب | ps | 0.3 | |||
| تسرب مضخة الإدخال | ديسيبل | -30 | |||
| تسرب مضخة الإخراج | ديسيبل | -30 | |||
| جهد التشغيل | الخامس (التيار المتردد) | 80 | 240 | ||
| نوع الألياف | سمف-28 | ||||
| واجهة الإخراج | FC/APC | ||||
| واجهة الاتصالات | RS232 | ||||
| حجم العبوة | الوحدة النمطية | mm | 483×385×88 (رف 2U) | ||
| سطح المكتب | mm | 150×125×35 | |||
2.ROF -EDFA -B مضخم الطاقة المصنوع من الألياف المشبعة بالإربيوم
| المعلمة | وحدة | دقيقة | اكتب | الأعلى | ||
| نطاق الطول الموجي التشغيل | nm | 1525 | 1565 | |||
| نطاق طاقة إشارة الإخراج | ديسيبل | -10 | ||||
| كسب إشارة صغيرة | dB | 30 | 35 | |||
| نطاق الإخراج البصري التشبع * | ديسيبل | 17/20/23 | ||||
| رقم الضوضاء ** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
| عزل المدخلات | dB | 30 | ||||
| عزل الإخراج | dB | 30 | ||||
| الاستقطاب كسب مستقل | dB | 0.3 | 0.5 | |||
| تشتت وضع الاستقطاب | ps | 0.3 | ||||
| تسرب مضخة الإدخال | ديسيبل | -30 | ||||
| تسرب مضخة الإخراج | ديسيبل | -40 | ||||
| جهد التشغيل | وحدة | V | 4.75 | 5 | 5.25 | |
| سطح المكتب | الخامس (التيار المتردد) | 80 | 240 | |||
| الألياف الضوئية | سمف-28 | |||||
| واجهة الإخراج | FC/APC | |||||
| أبعاد | وحدة | mm | 90×70×18 | |||
| سطح المكتب | mm | 320×220×90 | ||||
3. ROF -EDFA -P موديل مضخم ألياف الإربيوم المخدر
| المعلمة | وحدة | دقيقة | اكتب | الأعلى | |
| نطاق الطول الموجي التشغيل | nm | 1525 | 1565 | ||
| نطاق طاقة إشارة الإدخال | ديسيبل | -45 | |||
| كسب إشارة صغيرة | dB | 30 | 35 | ||
| نطاق خرج الطاقة الضوئية التشبع * | ديسيبل | 0 | |||
| مؤشر الضوضاء ** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
| مدخلات العزلة البصرية | dB | 30 | |||
| عزل الإخراج البصري | dB | 30 | |||
| الاستقطاب يعتمد على الكسب | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| تشتت وضع الاستقطاب | ps | 0.3 | |||
| تسرب مضخة الإدخال | ديسيبل | -30 | |||
| تسرب مضخة الإخراج | ديسيبل | -40 | |||
| جهد التشغيل | الوحدة النمطية | V | 4.75 | 5 | 5.25 |
| سطح المكتب | الخامس (التيار المتردد) | 80 | 240 | ||
| نوع الألياف | سمف-28 | ||||
| واجهة الإخراج | FC/APC | ||||
| حجم العبوة | الوحدة النمطية | mm | 90*70*18 | ||
| سطح المكتب | mm | 320*220*90 | |||