Τι είναι το EDFA και το EYDFA;

Το EDFA είναι μια ενεργή οπτική συσκευή που ενισχύει τα αδύναμα οπτικά σήματα 1550Nm με την τοποθέτηση του πυρήνα μιας οπτικής ουσίας με το στοιχείο σπάνιας γης "Erbium (ER)", χρησιμοποιώντας την διεγερμένη επίδραση εκπομπής των ιόντων Erbium.

Βασικά χαρακτηριστικά:Χαμηλός θόρυβος, υψηλό κέρδος, ευρύ εύρος ζώνης

Θύρες:

1. Θύρα εισόδου σήματος (IN): Συνδέστε το αδύναμο σήμα 1550Nm που πρέπει να ενισχυθεί (όπως το σήμα μετά από απώλεια μετάδοσης οπτικών ινών ή το αδύναμο σήμα πριν από τον δέκτη). Η ισχύς εισόδου είναι τυπικά -30 έως -10 dBM και πρέπει να ταιριάζει με τον τύπο οπτικών ινών (π.χ. SMF -28).

2. Θύρα εξόδου σήματος (out): Εξάγει το ενισχυμένο σήμα 1550Nm (για επακόλουθη μετάδοση ή λήψη). Η ισχύς εξόδου είναι συνήθως μεταξύ 0 και 20dBM (επίπεδο Milliwatts), με χαμηλό σχεδιασμό προβληματισμού (για να αποφευχθεί η παρεμβολή επιστροφής σήματος).

3. Θύρα αντλίας: Συνδέεται με το λέιζερ της αντλίας για να παρέχει ενέργεια διέγερσης για τα ιόντα Erbium (θύρα εισόδου ενέργειας πυρήνα). Κύρια μήκη κύματος αντλίας: 980nm (χαμηλός θόρυβος) ή 1480nm (υψηλό κέρδος). ισχύς αντλίας 100 ~ 500mW.

4. Θύρα παρακολούθησης (MON): Εξαγωγή 1% ~ 5% του σήματος εξόδου για την πραγματική παρακολούθηση του χρόνου - χρόνου της σταθερότητας ισχύος και μήκους κύματος (για λειτουργική χρήση). Η ισχύς εξόδου είναι πολύ χαμηλότερη από το κύριο σήμα (συνήθως -20 ~ -10dBm), το οποίο δεν επηρεάζει τη μετάδοση του κύριου σήματος.

Αρχή λειτουργίας:

1. Διεγιμοδότηση αντλίας (έγχυση ενέργειας) Η αντλία Laser εισάγει 980nm/1480nm φωτός αντλίας μέσω της "θύρας αντλίας" και τα ιόντα ER3 στον πυρήνα απορροφούν την ενέργεια άντλησης, μεταβαίνει από την κατάσταση εδάφους (4i₁₅/₂) σε υψηλή {{4} με διεγερμένη ενέργεια (980NM αντλία → 4i/₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂

2. Αναστροφή του πληθυσμού (κατάσταση για ενίσχυση) Τα υψηλά - ενεργειακά er³⁺ ιόντα είναι εξαιρετικά ασταθής και ταχέως πέφτουν σε μια μεταστατική κατάσταση (4i₁₃/₂) μέσω των "μη {3} μεταβάσεων ακτινοβολίας" Όταν ο αριθμός των ιόντων er3 ⁺ στην μετασταθερή κατάσταση υπερβαίνει σημαντικά εκείνη των ιόντων εδάφους, συμβαίνει μια «αναστροφή του πληθυσμού» (μια βασική κατάσταση για οπτική ενίσχυση).

3. Ενίσχυση σήματος (διεγερμένη εκπομπή) Το φως σήματος 1550Nm που πρέπει να ενισχυθεί εισέρχεται στο Erbium - με ντόπιη ίνα μέσω της "θύρας εισόδου". Η ενέργεια των φωτονίων του φωτός σήματος ταιριάζει απόλυτα με την ενέργεια μετάβασης από την μετασταθερή κατάσταση στην κατάσταση του εδάφους των ιόντων ER3, συναρπαστικά τα μετασταθικά ιόντα ER3 για να μεταβαίνουν ταχέως στην κατάσταση εδάφους και να απελευθερώνουν νέα φωτόνια που είναι πανομοιότυπα σε συχνότητα, φάση και πόλωση στο φως του σήματος. Αυτά τα νέα φωτόνια συνδυάζονται υπερασπιστικά με το αρχικό φως σήματος, επιτυγχάνοντας "εκθετική ενίσχυση" της ισχύος του σήματος, η οποία τελικά εξάγεται μέσω της "θύρας εξόδου".

Εφαρμογές:

1.

2. Τερματικό επικοινωνίας οπτικών ινών, όπου το άκρο του δέκτη λειτουργεί ως ενισχυτής PRE - για να ενισχύσει τα αδύναμα σήματα, ενισχύοντας την ευαισθησία λήψης κινητών σταθμών βάσης και οπτικών μόντεμ.

3. Στα συστήματα CATV (καλωδιακή τηλεόραση), ενισχύοντας τα τηλεοπτικά σήματα στο εύρος μήκους κύματος 1550nm για να επιτευχθεί κάλυψη για εκατοντάδες χιλιόμετρα, αποφεύγοντας την υποβάθμιση της ποιότητας της εικόνας λόγω εξασθένησης.

4. Συστήματα ανίχνευσης οπτικών ινών, ενισχύοντας τα αδύναμα οπτικά σήματα από αισθητήρες καταπόνησης και θερμοκρασίας, όπως πραγματικό - παρακολούθηση χρόνου των γεφυρών και αγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου, που επεκτείνει την απόσταση ανίχνευσης (μέχρι πάνω από 100 χιλιόμετρα).

Τα ιόντα ytterbium και τα ιόντα ytterbium στον πυρήνα οπτικών ινών, χρησιμοποιώντας τον μηχανισμό των ιόντων Ytterbium "που απορροφούν αποτελεσματικά το φως της αντλίας και τη μεταφορά ενέργειας σε ιόντα Erbium", επιτυγχάνει συσκευές ενίσχυσης οπτικού σήματος υψηλής ισχύος στη ζώνη μήκους κύματος 1550NM, σπάζοντας τα όρια ισχύος του EDFA.

Βασικά χαρακτηριστικά:Σε σύγκριση με την EDFA, έχει υψηλότερη απόδοση απορρόφησης αντλίας, ισχυρότερη ανοχή υψηλής ισχύος και υψηλότερη ισχύ εξόδου.

Θύρες:

1. Θύρα εισόδου σήματος (IN): Συνδέεται με σήμα 1550nm (αδύναμο ή μεσαία ισχύς), με ευρύτερη περιοχή ισχύος εισόδου (-20 έως 0dBM) και ανοχή υψηλής ισχύος (για να αποφευχθεί η καύση).

2. Θύρα εξόδου σήματος (OUT): Εξάγει σήμα υψηλής ισχύος 1550Nm (για εφαρμογές λέιζερ ή μετάδοση υψηλής ισχύος), με ισχύ εξόδου που κυμαίνεται από 1W έως 1kW (από επίπεδο Watt έως κιλοβάτ).

3. Θύρα αντλίας: Οι πολλαπλές αντλίες μπορούν να εγχυθούν σε συνδυασμό για να αυξηθεί η συνολική ισχύς της αντλίας (ο πυρήνας της υψηλής ισχύος). Κύρια μήκη κύματος αντλίας: 808nm (χαμηλό κόστος) ή 915nm (υψηλή απόδοση). Ισχύς μονής αντλίας 5 έως 20W, η συνολική ισχύς πολλαπλών αντλιών μπορεί να φτάσει πάνω από 50W.

4. Θύρα παρακολούθησης/ελέγχου: ① παρακολουθεί την ισχύ και τη θερμοκρασία εξόδου (για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση). ② Εξωτερική μονάδα ελέγχου για τη ρύθμιση της ισχύος/κέρδους της αντλίας. Η θύρα παρακολούθησης εκχυλίζει 0,1% έως 1% του σήματος (για να αποφευχθεί η επίδραση υψηλής ισχύος). Η θύρα ελέγχου υποστηρίζει το πρωτόκολλο RS485/Ethernet.

Αρχή λειτουργίας:

1. Διαμόρφωση αντλίας (προτίμηση ιόντων Ytterbium) Πολλαπλός - Λέιζερ αντλίας αντλίας έγχυσης φωτός αντλίας στα 808nm/915nm μέσω της "θύρας αντλίας". Τα ιόντα ytterbium (yb³⁺) στον πυρήνα των ινών απορροφούν κατά προτίμηση την ενέργεια, μεταβαίνοντας από την κατάσταση εδάφους (²f₇/₂) στην διεγερμένη κατάσταση (²f₅/₂).

2. Μεταφορά ενέργειας (ytterbium σε erbium) Τα διεγερμένα ιόντα ytterbium δεν εκπέμπουν άμεσα φωτόνια. Αντ 'αυτού, μεταφέρουν αποτελεσματικά την ενέργεια σε παρακείμενα ιόντα Erbium (ER3) μέσω "μη - μεταφορά ενέργειας ακτινοβολίας", επιτρέποντας στα ιόντα Erbium να μεταβαίνουν από την κατάσταση εδάφους (4i₁₅/₂) σε μια μεταστατική κατάσταση (4i₁₃/₂). Αυτό το βήμα ασχολείται με τη χαμηλή απόδοση του ιόντων Erbium άμεση απορρόφηση του φωτός της αντλίας στην EDFA και αποφεύγει τα ενεργειακά απόβλητα που προκαλούνται από υψηλές συγκεντρώσεις ιόντων σέρβου.

3. Ενίσχυση σήματος (διεγερμένη εκπομπή ιόντων Erbium) Σύμφωνα με το EDFA: Το φως του σήματος 1550Nm διεγείρει τα μετασταθικά ιόντα Erbium σε μεταβάσεις, απελευθέρωση συχνότητας - αντιστοιχισμένα φωτόνια για να επιτευχθεί ενίσχυση σήματος. Λόγω της ισχυρότερης ενέργειας που μεταφέρεται από τα ιόντα Ytterbium, μπορεί να υποστηρίξει υψηλότερη έξοδο σήματος ισχύος (Watt - επίπεδο / κιλοβάτ - επίπεδο).

Εφαρμογές:

1. Υψηλή - Η επικοινωνία ινών ισχύος, που χρησιμοποιείται ως "ενισχυτής ισχύος" για τα δίκτυα μητροπολιτικών περιοχών και τα δίκτυα πρόσβασης, ενισχύει τη συνολική ισχύ εξόδου των πολλαπλών - σήματα καναλιών, όπως στα προαστιακά οπτικά δίκτυα που καλύπτουν περισσότερα από 50 χιλιόμετρα.

2. Βιομηχανική - λέιζερ ινών βαθμού, που χρησιμεύουν ως συσκευές ενίσχυσης πυρήνα, κιλοβατουσία - επίπεδο 1550NM που χρησιμοποιούνται για κοπή μετάλλων (ανοξείδωτο χάλυβα, κράμα αλουμινίου), συγκόλληση και επιφανειακή επεξεργασία (όπως κατασκευές αυτοκινήτων).

3. Ιατρικός εξοπλισμός λέιζερ, εξάτμιση watt - επιπέδων λέιζερ που χρησιμοποιούνται για οφθαλμική χειρουργική (όπως θεραπεία καταρράκτη), δερματολογικές θεραπείες (όπως η απομάκρυνση χρωματισμού, η αποτρίχωση) - Το μήκος κύματος 1550NM έχει μετριοπαθή διείσδυση ιστού στο ανθρώπινο σώμα με ελάχιστες βλάβες.

4. Διαστήματος οπτική επικοινωνία, όπου το EYDFA ενεργεί ως ενισχυτής ισχύος του σταθμού εδάφους σε δορυφόρο - έως - εδάφους επικοινωνίας λέιζερ, που εξάγει υψηλή {{3} σήματα ισχύος για να ξεπεραστεί η ατμοσφαιρική απώλεια, όπως η μετάδοση δεδομένων λέιζερ από τους δορυφόρους Beidou.

5. Στον τομέα της επιστημονικής έρευνας, που χρησιμοποιείται για τη φασματική ανάλυση λέιζερ, το LIDAR (όπως η παρακολούθηση του ατμοσφαιρικού ρύπου) και ως πηγή οδήγησης λέιζερ για σύντηξη αδρανείας (ICF).