● يتم حقن الطاقة في الألياف المشبعة بالإربيوم باستخدام مصادر مضخة بطول 980 نانومتر أو 1480 نانومتر، مما يؤدي إلى إثارة أيونات الإربيوم في الحالة الأرضية (Er³⁺) إلى مستويات طاقة أعلى؛ ثم تسترخي هذه الأيونات بسرعة إلى حالة شبه مستقرة، وبالتالي تحقق انعكاسًا سكانيًا.
● عندما يمر ضوء إشارة طوله 1550 نانومتر عبر الألياف المطعمة بالإربيوم، فإنه يطلق عملية انبعاث محفزة؛ يؤدي هذا إلى عودة أيونات الإربيوم شبه المستقرة (Er³⁺) إلى الحالة الأرضية، مما يؤدي إلى إطلاق فوتونات متماسكة مماثلة لضوء الإشارة، وبالتالي تحقيق تضخيم أسي لقوة الإشارة (في نظام الإشارة الصغيرة).
● من خلال استخدام ألياف الإربيوم-الإيتربيوم الممزوجة مع تكنولوجيا الجمع بين المضخات متعددة الأوضاع، يمكن تعزيز طاقة الخرج المشبعة بشكل كبير (تصل إلى مستويات طاقة تصل إلى عدة واط)، وبالتالي تلبية متطلبات الكابلات البحرية لمسافات طويلة للغاية، وأنظمة CATV عالية الطاقة، وسيناريوهات النقل عالية الكثافة.
|
عنصر |
وصف |
|
عازل بصري |
يقوم بتوصيل الإشارات الضوئية في اتجاه واحد، ويمنع الضوء المنعكس من التسبب في التذبذب الذاتي، ويحمي مصدر المضخة واستقرار وصلة الإشارة. |
|
WDM المقرنة |
يعمل بكفاءة على دمج ضوء المضخة أحادي الوضع (SM) 980/1480 نانومتر وضوء الإشارة 1550 نانومتر في ألياف مخدرة بالإربيوم من أجل نقل الطاقة والإشارات في وقت واحد. |
|
ألياف مخدرة |
وسيط الكسب الأساسي الذي يعمل على تضخيم الإشارات الضوئية من خلال انتقال مستوى الطاقة لأيونات الإربيوم، مما يحدد الكسب الأساسي وأداء الضوضاء. |
|
اضغط على الفاصل |
ينقر على جزء من الإشارة الضوئية في الوقت الحقيقي لمراقبة الطاقة دون التأثير على الرابط الرئيسي، مما يتيح تصور حالة النظام. |
|
Er-Yb ألياف مخدرة |
يعمل على تحسين كفاءة امتصاص المضخة وطاقة الإخراج المشبعة، ومناسب لتطبيقات التضخيم عالية الطاقة وطويلة المدى. |
|
الموحد |
ضوء مضخة الأزواج متعدد الأوضاع (MM) مع ضوء إشارة مضخم مسبقًا لتحقيق حقن مضخة عالية الطاقة وتعزيز مكاسب ما بعد المرحلة؛ تستخدم على نطاق واسع في تصاميم EYDFA عالية الطاقة. |
|
مصدر مضخة الليزر |
يوفر طاقة الإثارة عند 980 نانومتر / 1480 نانومتر: • مضخة 980 نانومتر: ضوضاء منخفضة، كفاءة عالية، مناسبة لتطبيقات المسافات المتوسطة والقصيرة • مضخة 1480 نانومتر: طاقة تشبع أعلى، مناسبة لتطبيقات الكابلات الطويلة والبحرية • مضخة متعددة الأوضاع: مناسبة لمتطلبات التضخيم عالية الطاقة |
وحدة ليزر ديود مضخة 980 نانومتر مع دوائر محرك مدمجة
مضخم معزز للألياف المشبع بالإربيوم على شكل C
مصدر ليزر مضخة رامان 1457 نانومتر
س1: ما هي مميزات الضخ 980 نانومتر والضخ 1480 نانومتر على التوالي؟
A1: مزايا الضخ 980 نانومتر: كفاءة تحويل المضخة العالية وشكل الضوضاء المنخفض. إنه الخيار السائد لـ EDFAs ذات الطاقة المنخفضة إلى المتوسطة، ويستخدم على نطاق واسع في شبكات المناطق الحضرية وشبكات الوصول وبعض سيناريوهات التوصيل البيني لمراكز البيانات.
مزايا الضخ 1480 نانومتر: كفاءة كمية أعلى للمضخة وطاقة إخراج أعلى لجهاز واحد، مما يحسن بشكل كبير من طاقة الخرج المشبعة. إنه حل الضخ الأساسي لـ EDFAs عالية الطاقة، وهو مناسب بشكل خاص للشبكات الأساسية طويلة المدى والكابلات الضوئية البحرية وسيناريوهات النقل لمسافات طويلة ذات السعة العالية.
س2: ما الفرق بين الوضع الفردي والوضع المتعدد EDFA؟
ج2: جميع EDFAs السائدة في الصناعة هي EDFAs أحادية الوضع؛ لا توجد منتجات EDFA متعددة الأوضاع قابلة للتطبيق تجاريًا. تم تصميم EDFAs أحادي الوضع خصيصًا لأنظمة الألياف أحادية الوضع، مما يتوافق مع خصائص الفقد المنخفض للألياف أحادية الوضع. وهي تستخدم بشكل رئيسي للنقل البصري لمسافات طويلة وتعمل كمكونات أساسية في الاتصالات السلكية واللاسلكية ونقل مراكز البيانات لمسافات طويلة. الألياف متعددة الأوضاع مناسبة فقط للإرسال لمسافات قصيرة تبلغ حوالي 100 متر، مع فقدان إرسال عالي وتشتت متعدد المسارات. للحصول على تعويض الكسب في سيناريوهات المسافات القصيرة، يفضل استخدام مكبرات الصوت الضوئية الصغيرة لأشباه الموصلات (SOAs) بدلاً من EDFAs.
س3: هل يؤثر نطاق الطول الموجي على أداء EDFA؟
ج3: نعم، يؤثر الطول الموجي على أداء EDFA. تعمل EDFAs بشكل رئيسي في النطاق C والنطاق L، المتمركزين عند حوالي 1550 نانومتر. ضمن النطاق المصمم، فهي توفر كسبًا مسطحًا وضوضاء منخفضة؛ خارج النطاق، ينخفض الكسب وتزداد الضوضاء. لضمان أداء EDFA، يرجى التأكد من أن نطاق الطول الموجي لمكبر الصوت يتوافق مع متطلبات النظام.
-
