Skema teknis sistem penguat EDFA L-band

1. Serat sing didoping erbium
Erbium iku unsur tanah langka kanthi nomer atom 68 lan bobot atom 167,3. Tingkat energi elektronik ion erbium dituduhake ing gambar, lan transisi saka tingkat energi ngisor menyang tingkat energi ndhuwur cocog karo proses panyerepan cahya. Owah-owahan saka tingkat energi ndhuwur menyang tingkat energi ngisor cocog karo proses emisi cahya.

p1

2. Prinsip EDFA

p2

EDFA migunakaké serat sing didoping ion erbium minangka medium gain, sing ngasilaké inversi populasi ing sangisoré cahya pompa. EDFA nggawé amplifikasi radiasi sing dirangsang ing sangisoré induksi cahya sinyal.
Ion erbium duwé telung tingkat energi. Ion erbium ana ing tingkat energi paling endhek, E1, nalika ora kagum karo cahya apa waé. Nalika serat terus-terusan kagum karo laser sumber cahya pompa, partikel ing kahanan dhasar entuk energi lan transisi menyang tingkat energi sing luwih dhuwur. Kayata transisi saka E1 menyang E3, amarga partikel kasebut ora stabil ing tingkat energi E3 sing dhuwur, mula bakal cepet tiba menyang kahanan metastabil E2 ing proses transisi non-radiatif. Ing tingkat energi iki, partikel kasebut duwé umur urip sing relatif dawa. Amarga eksitasi sumber cahya pompa sing terus-terusan, jumlah partikel ing tingkat energi E2 bakal terus tambah, lan jumlah partikel ing tingkat energi E1 bakal tambah. Kanthi cara iki, distribusi inversi populasi diwujudake ing serat sing didoping erbium, lan kahanan kanggo sinau amplifikasi optik kasedhiya.
Nalika energi foton sinyal input E=hf persis padha karo bedane tingkat energi antarane E2 lan E1, E2-E1=hf, partikel ing kahanan metastabil bakal transisi menyang kahanan dasar E1 ing wangun radiasi sing dirangsang. Radiasi lan input Foton ing sinyal kasebut identik karo foton, saengga nambah jumlah foton kanthi signifikan, nggawe sinyal optik input dadi sinyal optik output sing kuwat ing serat sing didoping erbium, saengga bisa nggayuh amplifikasi langsung sinyal optik.

2. Diagram sistem lan pambuka piranti dhasar
2.1. Diagram skematis sistem penguat serat optik L-band kaya ing ngisor iki:

p3

2.2. Diagram skematis sistem sumber cahya ASE kanggo emisi spontan serat sing didoping erbium kaya ing ngisor iki:

p4

Pambuka piranti

1.ROF -EDFA -HP Penguat Serat Doping Erbium Daya Tinggi

Parameter Unit Min Tipikal Maks.
Rentang dawa gelombang operasi nm 1525   1565
Rentang daya sinyal input dBm -5   10
Daya optik output saturasi dBm     37
Stabilitas daya optik output saturasi dB     ±0.3
Indeks gangguan @ input 0dBm dB   5.5 6.0
Isolasi optik input dB 30    
Isolasi optik output dB 30    
Kerugian bali input dB 40    
Kerugian bali output dB 40    
Gain sing gumantung polarisasi dB   0.3 0.5
Dispersi mode polarisasi ps     0.3
Kebocoran pompa input dBm     -30
Kebocoran pompa output dBm     -30
Tegangan operasi V(AC) 80   240
Jinis serat  

SMF-28

Antarmuka output  

FC/APC

Antarmuka komunikasi  

RS232

Ukuran paket Modul mm

483×385×88(rak 2U)

Desktop mm

150×125×35

2.ROF-EDFA-B penguat daya serat sing didoping erbium

Parameter

Unit

Min

Tipikal

Maks.

Rentang dawa gelombang operasi

nm

1525

 

1565

Rentang daya sinyal output

dBm

-10

   
Gain sinyal cilik

dB

 

30

35

Rentang output optik saturasi *

dBm

 

17/20/23

 
Angka gangguan **

dB

 

5.0

5.5

Isolasi input

dB

30

   
Isolasi output

dB

30

   
Gain independen polarisasi

dB

 

0.3

0.5

Dispersi mode polarisasi

ps

   

0.3

Kebocoran pompa input

dBm

   

-30

Kebocoran pompa output

dBm

   

-40

Tegangan operasi

modul

V

4.75

5

5.25

meja kerja

V(AC)

80

 

240

Serat optik  

SMF-28

Antarmuka output  

FC/APC

Dimensi

modul

mm

90×70×18

meja kerja

mm

320×220×90

           

3. Penguat serat sing didoping erbium model ROF-EDFA-P

Parameter

Unit

Min

Tipikal

Maks.

Rentang dawa gelombang operasi

nm

1525

 

1565

Rentang daya sinyal input

dBm

-45

   
Gain sinyal cilik

dB

 

30

35

Rentang output daya optik saturasi *

dBm

 

0

 
Indeks gangguan **

dB

 

5.0

5.5

Isolasi optik input

dB

30

   
Isolasi optik output

dB

30

   
Gain sing gumantung polarisasi

dB

 

0.3

0.5

Dispersi mode polarisasi

ps

   

0.3

Kebocoran pompa input

dBm

   

-30

Kebocoran pompa output

dBm

   

-40

Tegangan Operasi

Modul

V

4.75

5

5.25

Desktop

V(AC)

80

 

240

Jinis serat  

SMF-28

Antarmuka Output  

FC/APC

Ukuran paket

Modul

mm

90*70*18

Desktop

mm

320*220*90