EDFAとEYDFAとは何ですか？

EDFAは、エルビウムイオンの刺激された発光効果を利用して、光ファイバのコアを希望繊維「エルビウム（ER）」でドーピングすることにより、弱い1550NMの光信号を増幅するアクティブな光学デバイスです。

主な機能：低ノイズ、高ゲイン、広い帯域幅

ポート：

1。信号入力ポート（in）：増幅する必要がある弱い1550nm信号を接続します（光ファイバー伝送損失後の信号、または受信機の前の弱い信号など）。入力電力は通常-30〜 -10 dBMであり、光ファイバのタイプ（例えば、SMF -28）と一致する必要があります。

2。信号出力ポート（OUT）：増幅された1550NM信号（後続の送信または受信用）を出力します。出力電力は通常、0〜20dbm（Milliwattsレベル）で、反射設計が低い（信号戻り干渉を避けるため）。

3。ポンプポート：ポンプレーザーに接続して、エルビウムイオン（コアエネルギー入力ポート）に励起エネルギーを提供します。メインポンプ波長：980nm（低ノイズ）または1480nm（高ゲイン）;ポンプパワー100〜500mw。

4。モニタリングポート（MON）：増幅された信号の出力と波長安定性の実際の-時間モニタリングの出力信号の1％〜5％を抽出します（運用用）。出力電力は、主な信号（通常-20〜 -10dbm）よりもはるかに低く、メイン信号の透過には影響しません。

運用原則：

1。ポンプ励起（エネルギー噴射）ポンプレーザーが980NM/1480NMポンプ光を「ポンプポート」から噴射し、コアのER³⁺イオンはポンプエネルギーを吸収し、高{{4}/₂）から高-エネルギー励起状態（980NMポンプポンプポンプ→4I₁₁/4I/1480NM/4I→4I₁₁/1480NM）に移行します。

2。集団の反転（増幅の条件）-エネルギーEr³⁺イオンは非常に不安定であり、「非-放射遷移」を介してメタステュアブルな状態（4i₁₃/₂）に急速に低下します（寿命は約10msで、{5}}末期標準式の{5}}}-}}}}}}}}}}}}}}準安定状態のEr³⁺イオンの数が基底状態のイオンの数を大幅に超えると、「集団反転」が発生します（光増幅の中核条件）。

3。信号増幅（刺激放出）増幅する必要がある1550nmの信号光は、「入力ポート」を介してエルビウム-ドープ繊維に入ります。信号ライトの光子エネルギーは、遷移エネルギーと交換可能な状態からER³⁺イオンの地下状態への移行エネルギーと完全に一致し、メタスト可能なER³⁺イオンを刺激して、地下状態に迅速に移行し、周波数、位相、および信号光に分極する新しい光子を放出します。これらの新しい光子は、元の信号光と完全に導管的に結合し、信号電力の「指数増幅」を達成し、最終的には「出力ポート」から出力されます。

アプリケーション：

1。long -距離光ファイバー通信バックボーンネットワークは、「ラインアンプ」として機能し、信号減衰を補正するために都市およびトランススペースの光学ケーブルに展開されます。

2。光ファイバー通信端子。受信機の終了は、弱い信号を増幅するプレ-アンプとして機能し、モバイルベースステーションと光学モデムの受信感度を高めます。トランスミッターの端では、5Gベースステーションの光学信号出力など、伝送電力をわずかに増加させるための電圧として機能します。

3。CATV（ケーブルテレビ）システムでは、1550nmの波長範囲でテレビ信号を増幅して、数百キロメートルのカバレッジを達成し、減衰による画質分解を回避します。

4。光ファイバーセンシングシステム、橋とオイルおよびガスのパイプラインの実際の-時間モニタリング、センシング距離（最大100キロメートルを超える）などの-時間モニタリングなどの弱い光学信号を増幅します。

光ファイバーコアのエルビウムイオンとイッテルビウムイオンの両方をドーピングし、イッテルビウムイオンのメカニズムを使用して「ポンプ光を効率的に吸収し、エネルギーをエルビウムイオンに伝達し、1550nm波長帯の高出力光信号増幅デバイスを達成し、EDFAの出力制限を破ります。

主な機能：EDFAと比較して、ポンプ吸収効率が高く、高出力耐性が強く、出力が高くなります。

ポート：

1。信号入力ポート（in）：1550nm信号（弱い電力信号または中程度の電力信号）に接続し、より広い入力範囲（-20〜0dbm）と高電力耐性（燃焼を避けるため）を備えています。

2。信号出力ポート（OUT）：出力高出力1550NM信号（レーザーアプリケーションまたは高出力トランスミッション用）、出力電力は1Wから1KW（ワットからキロワットレベルまで）の範囲で、高出力コネクタ（FC/APC高出力バージョンなど）を必要とし、火傷保護と軽い漏れの予防が必要です。

3。ポンプポート：複数のポンプを組み合わせて注入して、総ポンプ電力（高出力のコア）を増加させることができます。主流のポンプ波長：808nm（低コスト）または915nm（高効率）; 5〜20Wの単一ポンプ電力では、複数のポンプの総電力が50Wを超えることができます。

4。監視/制御ポート：out出力と温度をモニターします（過熱を避けるため）。 pumpポンプの電源/ゲインを調整するための外部制御モジュール。監視ポートは、信号の0.1％から1％を抽出します（高出力の影響を避けるため）。制御ポートは、RS485/イーサネットプロトコルをサポートします。

運用原則：

1。ポンプ励起（Ytterbiumイオン選好）Multi -ポンプレーザーは、「ポンプポート」を介して808NM/915NMでポンプ光を注入します。繊維コアのイッテルビウムイオン（yb³⁺）は、優先的にエネルギーを吸収し、基底状態（²f₇/₂）から励起状態（²f₅/₂）に移行します。

2。エネルギー移動（エルビウムへのイッテルビウム）励起されたイッテルビウムイオンは、光子を直接放出しません。代わりに、「非{-放射エネルギー伝達」を介して隣接するエルビウムイオン（er³⁺）にエネルギーを効率的に伝達し、エルビウムイオンが基底状態（4i₁₅/₂）から交換可能な状態（4i₁₃/₂）に移行できるようにします。このステップでは、EDFAのポンプ光のエルビウムイオン直接吸収の低い効率に対処し、高濃度のエルビウムイオンによって引き起こされるエネルギー廃棄物を回避します。

3。EDFAと一致するシグナル増幅（エルビウムイオン刺激放出）：1550NMシグナル光は、遷移するためにメタステュアルエルビウムイオンを励起し、周波数-マッチングされた光子を放出して信号増幅を実現します。 Ytterbiumイオンによって伝達されるエネルギーが強いため、より高い電力信号出力（WATT -レベル /キロワット-レベル）をサポートできます。

アプリケーション：

1。高-電源繊維通信は、メトロポリタンエリアネットワークおよびアクセスネットワークの「パワーアンプ」として使用され、50キロメートル以上をカバーする郊外の光学ネットワークなど、マルチ-チャネル信号の合計出力電力を強化します。

2。コア増幅デバイスとして機能する工業-グレードファイバーレーザー、出力キロワット-金属切断（ステンレス鋼、アルミニウム合金）、溶接、表面処理（自動車製造、航空宇宙など）に使用される1550nmレーザー。

3.医療レーザー機器、眼科手術（白内障治療など）に使用されるワット-レベルレーザー、皮膚治療（色素沈着除去、脱毛など）- 1550nmの波長は、最小損傷のある人体の中程度の組織浸透度があります。

4。スペース光学通信。EYDFAは、衛星-から-地下レーザー通信の地上局の電力増幅器として機能し、高-電力信号を出力して大気損失を克服して、Beidou natellitesからのレーザーデータ伝達などを克服します。

5。レーザースペクトル分析に使用される科学研究の分野では、LIDAR（大気汚染物質モニタリングなど）、および慣性閉じ込め融合（ICF）のレーザー駆動源として。