● Energie wird mithilfe von 980-nm- oder 1480-nm-Pumpquellen in die Erbium-dotierte Faser injiziert, wodurch Erbiumionen (Er³⁺) im Grundzustand auf höhere Energieniveaus angeregt werden. Diese Ionen entspannen sich dann schnell in einen metastabilen Zustand und erreichen so eine Besetzungsinversion.
● Wenn ein 1550-nm-Signallicht die Erbium-dotierte Faser durchdringt, löst es einen stimulierten Emissionsprozess aus; Dadurch gelangen die metastabilen Erbiumionen (Er³⁺) zurück in den Grundzustand und setzen kohärente Photonen frei, die mit dem Signallicht identisch sind, wodurch eine exponentielle Verstärkung der Signalleistung (im Kleinsignalbereich) erreicht wird.
● Durch den Einsatz von Erbium-Ytterbium-kodotierten Fasern in Kombination mit der Multimode-Pump-Kombinationstechnologie kann die gesättigte Ausgangsleistung erheblich gesteigert werden (bis Leistungsniveaus von mehreren Watt erreicht werden), wodurch die Anforderungen von Unterwasserkabeln über große Entfernungen, Hochleistungs-CATV-Systemen und Übertragungsszenarien mit hoher Dichte erfüllt werden.
|
Komponente |
Beschreibung |
|
Optischer Isolator |
Leitet optische Signale in eine Richtung, verhindert, dass reflektiertes Licht eine Selbstoszillation verursacht, und schützt die Pumpquelle und die Stabilität der Signalverbindung. |
|
WDM-Koppler |
Koppelt effizient Singlemode (SM) 980/1480 nm Pumplicht und 1550 nm Signallicht in Erbium-dotierte Fasern für gleichzeitige Energie- und Signalübertragung. |
|
Er-dotierte Faser |
Das zentrale Verstärkungsmedium, das optische Signale durch den Energieniveauübergang von Erbiumionen verstärkt und so die grundlegende Verstärkung und das Rauschverhalten bestimmt. |
|
TAP-Splitter |
Erfasst einen Teil des optischen Signals in Echtzeit zur Leistungsüberwachung, ohne die Hauptverbindung zu beeinträchtigen, und ermöglicht so die Visualisierung des Systemstatus. |
|
Er-Yb co-dotierte Faser |
Verbessert die Absorptionseffizienz der Pumpe und die gesättigte Ausgangsleistung, geeignet für Hochleistungs- und Langstrecken-Verstärkungsanwendungen. |
|
Kombinierer |
Koppelt Multimode-Pumplicht (MM) mit vorverstärktem Signallicht, um eine Hochleistungspumpeinspritzung zu realisieren und die Verstärkung nach der Stufe zu verbessern; weit verbreitet in Hochleistungs-EYDFA-Designs. |
|
PumpLaserSource |
Bietet Anregungsenergie bei 980 nm / 1480 nm: • 980-nm-Pumpe: geräuscharm, hoher Wirkungsgrad, geeignet für Mittel- und Kurzstreckenanwendungen • 1480-nm-Pumpe: Höhere Sättigungsleistung, geeignet für Ultralangstrecken- und Unterseekabelanwendungen • Multimode-Pumpe: geeignet für Hochleistungsverstärkungsanforderungen |
980 nm TEC-gekühlte Pumplaserdiode
980-nm-Pumpdiodenlasermodul mit integrierten Antriebsschaltungen
C-Band Erbium-dotierter Faser-Boosterverstärker
1457 nm Raman-Pump-Laserquelle
F1: Was sind die Vorteile des 980-nm-Pumpens bzw. des 1480-nm-Pumpens?
A1: Vorteile des 980-nm-Pumpens: hohe Pumpumwandlungseffizienz und niedrigere Rauschzahl. Es ist die gängige Wahl für EDFAs mit niedriger bis mittlerer Leistung und wird häufig in städtischen Netzwerken, Zugangsnetzwerken und einigen Verbindungsszenarien für Rechenzentren eingesetzt.
Vorteile des 1480-nm-Pumpens: höhere Pumpquanteneffizienz und höhere Einzelgerät-Ausgangsleistung, was die Sättigungsausgangsleistung deutlich verbessert. Es handelt sich um die zentrale Pumplösung für Hochleistungs-EDFAs, die sich besonders für Backbone-Netzwerke über große Entfernungen, optische Unterseekabel und Übertragungsszenarien mit hoher Kapazität über große Entfernungen eignet.
F2: Was ist der Unterschied zwischen Singlemode- und Multimode-EDFA?
A2: Alle gängigen EDFAs in der Branche sind Single-Mode-EDFAs; Es gibt keine kommerziell nutzbaren Multimode-EDFA-Produkte. Singlemode-EDFAs wurden speziell für Singlemode-Fasersysteme entwickelt und entsprechen den verlustarmen Eigenschaften von Singlemode-Fasern. Sie werden hauptsächlich für die optische Fernübertragung eingesetzt und dienen als Kernkomponenten in der Telekommunikation und der Fernübertragung von Rechenzentren. Multimode-Glasfaser eignet sich nur für die Übertragung über kurze Entfernungen von etwa 100 Metern mit hohem Übertragungsverlust und Mehrwegestreuung. Zur Verstärkungskompensation in Kurzstreckenszenarien werden anstelle von EDFAs kleine optische Halbleiterverstärker (SOAs) bevorzugt.
F3: Beeinflusst der Wellenlängenbereich die EDFA-Leistung?
A3: Ja, die Wellenlänge beeinflusst die EDFA-Leistung. EDFAs arbeiten hauptsächlich im C-Band und L-Band, zentriert bei etwa 1550 nm. Innerhalb des vorgesehenen Bereichs bieten sie eine flache Verstärkung und ein geringes Rauschen; Außerhalb des Bereichs nimmt die Verstärkung ab und das Rauschen nimmt zu. Um die EDFA-Leistung sicherzustellen, stellen Sie bitte sicher, dass der Wellenlängenbereich des Verstärkers den Systemanforderungen entspricht.
-
