1. Влакна допирана ербијумом
Ербијум је редак земни елемент са атомским бројем 68 и атомском тежином 167,3. Електронски енергетски ниво јона ербијума приказан је на слици, а прелазак са нижег енергетског нивоа на виши енергетски ниво одговара процесу апсорпције светлости. Промена са горњег енергетског нивоа на нижи енергетски ниво одговара процесу емисије светлости.
2. Принцип EDFA
EDFA користи влакно допирано јонима ербијума као медијум за појачање, што производи инверзију насељености под пумпајућом светлошћу. Остварује стимулисано појачање зрачења под индукцијом сигналне светлости.
Ербијум јони имају три енергетска нивоа. Они су на најнижем енергетском нивоу, Е1, када нису побуђени никаквом светлошћу. Када се влакно континуирано побуђује ласером из извора пумпне светлости, честице у основном стању добијају енергију и прелазе на виши енергетски ниво. Као што је прелазак са Е1 на Е3, пошто је честица нестабилна на високом енергетском нивоу Е3, она ће брзо пасти у метастабилно стање Е2 у нерадијативном процесу преласка. На овом енергетском нивоу, честице имају релативно дуг век трајања. Због континуираног побуђивања извора пумпне светлости, број честица на енергетском нивоу Е2 ће наставити да расте, а број честица на енергетском нивоу Е1 ће се повећавати. На овај начин се остварује инверзиона расподела насељености у влакну допираном ербијумом и постоје услови за учење оптичког појачавања.
Када је енергија фотона улазног сигнала E=hf тачно једнака разлици енергетских нивоа између E2 и E1, E2-E1=hf, честице у метастабилном стању ће прећи у основно стање E1 у облику стимулисаног зрачења. Зрачење и улазни фотони у сигналу су идентични фотонима, чиме се значајно повећава број фотона, чинећи да улазни оптички сигнал постане јак излазни оптички сигнал у влакну допираном ербијумом, остварујући директно појачавање оптичког сигнала.
2. Дијаграм система и основни увод у уређај
2.1. Шематски дијаграм система оптичког појачавача у Л-опсегу је следећи:
2.2. Шематски дијаграм система извора светлости ASE за спонтану емисију влакана допираног ербијумом је следећи:
Увод у уређај
1.ROF -EDFA -HP Појачавач са влакнима допираним ербијумом велике снаге
| Параметар | Јединица | Мин. | Тип | Макс | |
| Радни опсег таласних вала | nm | 1525 | 1565. | ||
| Распон снаге улазног сигнала | дБм | -5 | 10 | ||
| Оптичка снага засићења излаза | дБм | 37 | |||
| Стабилност оптичке снаге засићења | dB | ±0,3 | |||
| Индекс шума на улазу 0dBm | dB | 5,5 | 6.0 | ||
| Оптичка изолација улаза | dB | 30 | |||
| Оптичка изолација излаза | dB | 30 | |||
| Губитак повратка на улазу | dB | 40 | |||
| Губитак повратка на излазу | dB | 40 | |||
| Појачање зависно од поларизације | dB | 0,3 | 0,5 | ||
| Дисперзија поларизационог мода | ps | 0,3 | |||
| Цурење улазне пумпе | дБм | -30 | |||
| Цурење излазне пумпе | дБм | -30 | |||
| Радни напон | V (AC) | 80 | 240 | ||
| Тип влакана | СМФ-28 | ||||
| Излазни интерфејс | ФЦ/АПЦ | ||||
| Комуникациони интерфејс | РС232 | ||||
| Величина пакета | Модул | mm | 483×385×88 (2U рек) | ||
| Десктоп | mm | 150×125×35 | |||
2. ROF-EDFA-B појачавач снаге са влакнима допираним ербијумом
| Параметар | Јединица | Мин. | Тип | Макс | ||
| Радни опсег таласних вала | nm | 1525 | 1565. | |||
| Распон снаге излазног сигнала | дБм | -10 | ||||
| Мало појачање сигнала | dB | 30 | 35 | |||
| Опсег оптичког излаза засићења * | дБм | 17/20/23 | ||||
| Шумна фигура ** | dB | 5.0 | 5,5 | |||
| Изолација улаза | dB | 30 | ||||
| Изолација излаза | dB | 30 | ||||
| Појачање независно од поларизације | dB | 0,3 | 0,5 | |||
| Дисперзија поларизационог мода | ps | 0,3 | ||||
| Цурење улазне пумпе | дБм | -30 | ||||
| Цурење излазне пумпе | дБм | -40 | ||||
| Радни напон | модул | V | 4,75 | 5 | 5.25 | |
| десктоп | V (AC) | 80 | 240 | |||
| Оптичко влакно | СМФ-28 | |||||
| Излазни интерфејс | ФЦ/АПЦ | |||||
| Димензије | модул | mm | 90×70×18 | |||
| десктоп | mm | 320×220×90 | ||||
3. ROF-EDFA-P модел појачавача са влакнима допираним ербијумом
| Параметар | Јединица | Мин. | Тип | Макс | |
| Радни опсег таласних вала | nm | 1525 | 1565. | ||
| Распон снаге улазног сигнала | дБм | -45 | |||
| Мало појачање сигнала | dB | 30 | 35 | ||
| Опсег излазне оптичке снаге засићења * | дБм | 0 | |||
| Индекс буке ** | dB | 5.0 | 5,5 | ||
| Оптичка изолација улаза | dB | 30 | |||
| Оптичка изолација излаза | dB | 30 | |||
| Појачање зависно од поларизације | dB | 0,3 | 0,5 | ||
| Дисперзија поларизационог мода | ps | 0,3 | |||
| Цурење улазне пумпе | дБм | -30 | |||
| Цурење излазне пумпе | дБм | -40 | |||
| Радни напон | Модул | V | 4,75 | 5 | 5.25 |
| Десктоп | V (AC) | 80 | 240 | ||
| Тип влакана | СМФ-28 | ||||
| Излазни интерфејс | ФЦ/АПЦ | ||||
| Величина пакета | Модул | mm | 90*70*18 | ||
| Десктоп | mm | 320*220*90 | |||