ಎಲ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ EDFA ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ತಾಂತ್ರಿಕ ಯೋಜನೆ

1. ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್
ಎರ್ಬಿಯಂ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 68 ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ತೂಕ 167.3 ರ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.ಎರ್ಬಿಯಂ ಅಯಾನಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಮೇಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.ಮೇಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಕೆಳಗಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಬದಲಾವಣೆಯು ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

p1

2. EDFA ತತ್ವ

p2

EDFA ಎರ್ಬಿಯಂ ಅಯಾನ್-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪಂಪ್ ಲೈಟ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ವಿಲೋಮವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.ಇದು ಸಿಗ್ನಲ್ ಲೈಟ್‌ನ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಎರ್ಬಿಯಮ್ ಅಯಾನುಗಳು ಮೂರು ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.ಅವರು ಯಾವುದೇ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಉತ್ಸುಕರಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ ಅವು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, E1 ನಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ.ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಪಂಪ್ ಲೈಟ್ ಸೋರ್ಸ್ ಲೇಸರ್‌ನಿಂದ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಉತ್ಸುಕಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಣಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.E1 ರಿಂದ E3 ಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯಂತಹ, ಕಣವು E3 ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ವಿಕಿರಣಶೀಲವಲ್ಲದ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಸ್ಥಿತಿ E2 ಗೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ.ಈ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸುದೀರ್ಘ ಬದುಕುಳಿಯುವ ಜೀವನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.ಪಂಪ್ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದ ನಿರಂತರ ಪ್ರಚೋದನೆಯಿಂದಾಗಿ, E2 ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು E1 ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ವಿಲೋಮ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವರ್ಧನೆ ಕಲಿಯಲು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಲಭ್ಯವಿದೆ.
ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಫೋಟಾನ್ ಎನರ್ಜಿ E=hf E2 ಮತ್ತು E1, E2-E1=hf ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಸಮಾನವಾದಾಗ, ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಣಗಳು ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿ E1 ಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ, ಇನ್‌ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಬಲ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ನೇರ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. .

2. ಸಿಸ್ಟಮ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ಮೂಲ ಸಾಧನ ಪರಿಚಯ
2.1.ಎಲ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

p3

2.2ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗಾಗಿ ASE ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

p4

ಸಾಧನದ ಪರಿಚಯ

1.ROF -EDFA -HP ಹೈ ಪವರ್ ಎರ್ಬಿಯಂ ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್

ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಘಟಕ ಕನಿಷ್ಠ ಟೈಪ್ ಮಾಡಿ ಗರಿಷ್ಠ
ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತರಂಗಾಂತರ ಶ್ರೇಣಿ nm 1525   1565
ಇನ್ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪವರ್ ಶ್ರೇಣಿ dBm -5   10
ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಔಟ್ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪವರ್ dBm     37
ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪವರ್ ಸ್ಟೆಬಿಲಿಟಿ dB     ± 0.3
ಶಬ್ದ ಸೂಚ್ಯಂಕ @ ಇನ್ಪುಟ್ 0dBm dB   5.5 6.0
ಇನ್ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ dB 30    
ಔಟ್ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ dB 30    
ಇನ್ಪುಟ್ ರಿಟರ್ನ್ ನಷ್ಟ dB 40    
ಔಟ್ಪುಟ್ ರಿಟರ್ನ್ ನಷ್ಟ dB 40    
ಧ್ರುವೀಕರಣ ಅವಲಂಬಿತ ಲಾಭ dB   0.3 0.5
ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮೋಡ್ ಪ್ರಸರಣ ps     0.3
ಇನ್ಪುಟ್ ಪಂಪ್ ಸೋರಿಕೆ dBm     -30
ಔಟ್ಪುಟ್ ಪಂಪ್ ಸೋರಿಕೆ dBm     -30
ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿ (ಎಸಿ) 80   240
ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರ  

SMF-28

ಔಟ್ಪುಟ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್  

FC/APC

ಸಂವಹನ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್  

RS232

ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಗಾತ್ರ ಘಟಕ mm

483×385×88(2U ರ್ಯಾಕ್)

ಡೆಸ್ಕ್ಟಾಪ್ mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಪವರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್

ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್

ಘಟಕ

ಕನಿಷ್ಠ

ಟೈಪ್ ಮಾಡಿ

ಗರಿಷ್ಠ

ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತರಂಗಾಂತರ ಶ್ರೇಣಿ

nm

1525

 

1565

ಔಟ್ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪವರ್ ರೇಂಜ್

dBm

-10

   
ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲಾಭ

dB

 

30

35

ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶ್ರೇಣಿ *

dBm

 

17/20/23

 
ಶಬ್ದ ಚಿತ್ರ **

dB

 

5.0

5.5

ಇನ್ಪುಟ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ

dB

30

   
ಔಟ್ಪುಟ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ

dB

30

   
ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸ್ವತಂತ್ರ ಲಾಭ

dB

 

0.3

0.5

ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮೋಡ್ ಪ್ರಸರಣ

ps

   

0.3

ಇನ್ಪುಟ್ ಪಂಪ್ ಸೋರಿಕೆ

dBm

   

-30

ಔಟ್ಪುಟ್ ಪಂಪ್ ಸೋರಿಕೆ

dBm

   

-40

ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್

ಘಟಕ

V

4.75

5

5.25

ಡೆಸ್ಕ್ಟಾಪ್

ವಿ (ಎಸಿ)

80

 

240

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್  

SMF-28

ಔಟ್ಪುಟ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್  

FC/APC

ಆಯಾಮಗಳು

ಘಟಕ

mm

90×70×18

ಡೆಸ್ಕ್ಟಾಪ್

mm

320×220×90

           

3. ROF -EDFA -P ಮಾದರಿ ಎರ್ಬಿಯಂ ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್

ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್

ಘಟಕ

ಕನಿಷ್ಠ

ಟೈಪ್ ಮಾಡಿ

ಗರಿಷ್ಠ

ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತರಂಗಾಂತರ ಶ್ರೇಣಿ

nm

1525

 

1565

ಇನ್ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪವರ್ ಶ್ರೇಣಿ

dBm

-45

   
ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲಾಭ

dB

 

30

35

ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪವರ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶ್ರೇಣಿ *

dBm

 

0

 
ಶಬ್ದ ಸೂಚ್ಯಂಕ **

dB

 

5.0

5.5

ಇನ್ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ

dB

30

   
ಔಟ್ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ

dB

30

   
ಧ್ರುವೀಕರಣ ಅವಲಂಬಿತ ಲಾಭ

dB

 

0.3

0.5

ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮೋಡ್ ಪ್ರಸರಣ

ps

   

0.3

ಇನ್ಪುಟ್ ಪಂಪ್ ಸೋರಿಕೆ

dBm

   

-30

ಔಟ್ಪುಟ್ ಪಂಪ್ ಸೋರಿಕೆ

dBm

   

-40

ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್

ಘಟಕ

V

4.75

5

5.25

ಡೆಸ್ಕ್ಟಾಪ್

ವಿ (ಎಸಿ)

80

 

240

ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರ  

SMF-28

ಔಟ್ಪುಟ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್  

FC/APC

ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಗಾತ್ರ

ಘಟಕ

mm

90*70*18

ಡೆಸ್ಕ್ಟಾಪ್

mm

320*220*90