Prinsip dan struktur penguat serat Doped Erbium

Penguat serat doped erbium adalah penguat optik yang terbuat dari doped serat optik dengan erbium logam langka. Penguat serat doped erbium telah menjadi perangkat yang sangat penting dalam sistem komunikasi berkecepatan tinggi saat ini dan sistem multipleksing Divisi panjang gelombang, bekerja di jendela 1550nm. Erbium doped fiber amplifier telah menjadi terobosan teknologi optoelektrik dalam bidang informasi di dunia dalam sepuluh tahun terakhir. Tampilannya telah menyebabkan revolusi teknologi komunikasi optik. Merupakan bagian terpenting dari tiga teknologi inti termasukAmplifier serat doped edfa erbium, Divisi panjang gelombang multiplexing dan teknologi kompensasi dispersi serat.

.. Prinsip penguat serat doped erbium

Ketika medium laser dipasok dengan energi untuk membuatnya dalam keadaan bersemangat, ia akan menghasilkan faktor radiasi cahaya yang dildo. Jika kondisi untuk radiasi yang dildo terus menerus dapat terpenuhi, dan lampu input digunakan untuk memindai, maka cahaya keluaran yang lebih kuat dapat didapatkan sehingga dapat memainkan efek memperkuat. Efek amplifikasi dari penguat serat erbium dihasilkan oleh interaksi dari Er3 (ion erbium) melalui transmisi cahaya sinyal dengan panjang gelombang 1550nm dalam serat optik doped erbium. Keadaan energi Er3 dalam serat optik doped erbium tidak dapat dievaluasi secara terus menerus. Ini hanya dapat serangkaian negara energi diskret. Negara energi ini disebut sebagai level Energi. Saat Er3 tidak antusias, ia berada di tingkat energi terendah, yang merupakan negara darat E1.

Jarum suntik cahaya pompa yang cukup kuat ke dalam serat optik terdoped erbium dapat memompa sebagian besar ion E1 dalam keadaan tanah menuju keadaan energi tinggi E3, dan ion Er3 dalam E3 dengan cepat ditransfer ke keadaan bergandengan E2 tanpa radiasi. Ion Er3 memiliki masa pakai yang lebih lama dari tingkat dalam keadaan kejenuhan. Karena pemompaan berkelanjutan, jumlah partikel E2 meningkat terus menerus, sehingga jumlah partikel E1 dan E2 terbalik, itu, jumlah partikel dalam E2 lebih dari itu di E1. Ketika foton sinyal melewati serat optik doped erbium, ia saling mirip dengan ion Er3 untuk menghasilkan efek emisi yang terstimulasi. Er3 ion dari E2 transisi ke E1 dan menghasilkan foton persis sama dengan foton dalam insiden cahaya sinyal, dengan demikian sangat meningkatkan jumlah foton sinyal dan bermain efek amplifikasi.

Keadaan reaksi dan status tanah Er3 ion memiliki lebar tertentu, sehingga memperkuat efek dari penguat serat erbium memiliki rentang panjang gelombang tertentu, dan nilai ciri khas adalah 1530 hingga 1570nm. Ketika ion Er3 berada di E2, selain radiasi yang dirangsang dan penyerapan yang dirangsang, radiasi spontan juga dihasilkan, yang secara tiba-tiba transisi dari E2 ke E1, dan memancarkan foton dengan panjang gelombang 1550nm. Foton ini berbeda dari cahaya sinyal dan merupakan kebisingan dari penguat serat doped erbium. Jika daya optik input dari penguat serat erbium rendah, radiasi sinyal aktif mandiri yang kuat akan menghasilkan kebisingan yang baik.

Ⅱ. Struktur dari erbium doped fiber amplifier

Penguat serat doped erbium umumnya terdiri dari lima bagian dasar, yaitu, serat optik doped erbium, sumber cahaya pompa, perangkat pasif optik, unit kontrol, dan antarmuka pemantauan. Fungsi coupler optik adalah untuk menggabungkan cahaya sinyal dan lampu pompa, yang umumnya menyadari oleh multiplikasi Divisi panjang gelombang. Fungsi isolator optik adalah untuk mengurangi pantulan cahaya guna memastikan operasi stabil penguat serat. Instance ini harus memiliki kehilangan penyisipan rendah, independen polarisasi, dan memiliki isolasi yang lebih baik dibandingkan 40dB. Fungsi filter optik adalah untuk mengurangi pengaruh kebisingan yang dihasilkan oleh radiasi spontan pada sistem. Unit kontrol mengontrol pekerjaan penguat booster serat optik secara real time, dan unit monitor memberikan informasi status kerja.