1. Serat yang didoping Erbium
Erbium merupakan unsur tanah jarang dengan nomor atom 68 dan berat atom 167,3. Tingkat energi elektronik ion erbium ditunjukkan pada gambar, dan transisi dari tingkat energi yang lebih rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi berhubungan dengan proses penyerapan cahaya. Perubahan dari tingkat energi atas ke tingkat energi yang lebih rendah berhubungan dengan proses emisi cahaya.
2. Prinsip EDFA
EDFA menggunakan serat doping ion erbium sebagai media penguatan, yang menghasilkan inversi populasi di bawah lampu pompa. Ia menyadari amplifikasi radiasi terstimulasi di bawah induksi cahaya sinyal.
Ion Erbium memiliki tiga tingkat energi. Mereka berada pada tingkat energi terendah, E1, ketika mereka tidak tereksitasi oleh cahaya apapun. Ketika serat terus-menerus tereksitasi oleh laser sumber cahaya pompa, partikel-partikel dalam keadaan dasar memperoleh energi dan bertransisi ke tingkat energi yang lebih tinggi. Seperti transisi dari E1 ke E3, karena partikel tidak stabil pada tingkat energi E3 yang tinggi, maka partikel tersebut akan dengan cepat jatuh ke keadaan metastabil E2 dalam proses transisi non-radiasi. Pada tingkat energi ini, partikel mempunyai umur bertahan hidup yang relatif lama. Akibat eksitasi terus menerus dari sumber cahaya pompa, jumlah partikel pada tingkat energi E2 akan terus bertambah, dan jumlah partikel pada tingkat energi E1 akan meningkat. Dengan cara ini, distribusi inversi populasi diwujudkan dalam serat yang didoping erbium, dan kondisi untuk mempelajari amplifikasi optik tersedia.
Ketika energi foton sinyal masukan E=hf sama persis dengan perbedaan tingkat energi antara E2 dan E1, E2-E1=hf, partikel dalam keadaan metastabil akan bertransisi ke keadaan dasar E1 dalam bentuk radiasi terstimulasi. Radiasi dan masukan Foton dalam sinyal identik dengan foton, sehingga meningkatkan jumlah foton secara signifikan, menjadikan sinyal optik masukan menjadi sinyal optik keluaran yang kuat dalam serat yang didoping erbium, mewujudkan amplifikasi langsung sinyal optik .
2. Diagram sistem dan pengenalan perangkat dasar
2.1. Diagram skema sistem penguat serat optik L-band adalah sebagai berikut:
2.2. Diagram skema sistem sumber cahaya ASE untuk emisi spontan serat doped erbium adalah sebagai berikut:
Pengenalan perangkat
1.ROF -EDFA - Penguat Serat Doped Erbium Daya Tinggi HP
Parameter | Satuan | Minimal | Ketik | Maks | |
Rentang panjang gelombang operasi | nm | 1525 | 1565 | ||
Rentang daya sinyal masukan | dBm | -5 | 10 | ||
Daya optik keluaran saturasi | dBm | 37 | |||
Stabilitas daya optik keluaran saturasi | dB | ±0,3 | |||
Indeks kebisingan @ masukan 0dBm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
Masukan isolasi optik | dB | 30 | |||
Isolasi optik keluaran | dB | 30 | |||
Kerugian pengembalian masukan | dB | 40 | |||
Kerugian pengembalian keluaran | dB | 40 | |||
Keuntungan yang bergantung pada polarisasi | dB | 0,3 | 0,5 | ||
Dispersi mode polarisasi | ps | 0,3 | |||
Kebocoran pompa masuk | dBm | -30 | |||
Kebocoran pompa keluaran | dBm | -30 | |||
Tegangan operasi | V( AC ) | 80 | 240 | ||
Jenis serat | SMF-28 | ||||
Antarmuka keluaran | FC/APC | ||||
Antarmuka komunikasi | RS232 | ||||
Ukuran paket | Modul | mm | 483×385×88(rak 2U) | ||
Desktop | mm | 150×125×35 |
2. Penguat daya serat yang didoping erbium ROF -EDFA -B
Parameter | Satuan | Minimal | Ketik | Maks | ||
Rentang panjang gelombang operasi | nm | 1525 | 1565 | |||
Rentang daya sinyal keluaran | dBm | -10 | ||||
Penguatan sinyal kecil | dB | 30 | 35 | |||
Rentang keluaran optik saturasi * | dBm | 17/20/23 | ||||
Angka kebisingan ** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
Isolasi masukan | dB | 30 | ||||
Isolasi keluaran | dB | 30 | ||||
Keuntungan independen polarisasi | dB | 0,3 | 0,5 | |||
Dispersi mode polarisasi | ps | 0,3 | ||||
Kebocoran pompa masuk | dBm | -30 | ||||
Kebocoran pompa keluaran | dBm | -40 | ||||
Tegangan operasi | modul | V | 4.75 | 5 | 5.25 | |
desktop | V( AC ) | 80 | 240 | |||
serat optik | SMF-28 | |||||
Antarmuka keluaran | FC/APC | |||||
Ukuran | modul | mm | 90×70×18 | |||
desktop | mm | 320×220×90 | ||||
3. Penguat serat doped Erbium model ROF -EDFA -P
Parameter | Satuan | Minimal | Ketik | Maks | |
Rentang panjang gelombang operasi | nm | 1525 | 1565 | ||
Rentang daya sinyal masukan | dBm | -45 | |||
Penguatan sinyal kecil | dB | 30 | 35 | ||
Rentang keluaran daya optik saturasi * | dBm | 0 | |||
Indeks kebisingan ** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
Masukan isolasi optik | dB | 30 | |||
Isolasi optik keluaran | dB | 30 | |||
Keuntungan yang bergantung pada polarisasi | dB | 0,3 | 0,5 | ||
Dispersi mode polarisasi | ps | 0,3 | |||
Kebocoran pompa masuk | dBm | -30 | |||
Kebocoran pompa keluaran | dBm | -40 | |||
Tegangan Operasi | Modul | V | 4.75 | 5 | 5.25 |
Desktop | V( AC ) | 80 | 240 | ||
Jenis serat | SMF-28 | ||||
Antarmuka Keluaran | FC/APC | ||||
Ukuran paket | Modul | mm | 90*70*18 | ||
Desktop | mm | 320*220*90 |