Посебна упутства за појачавач са влакнима допираним ербијумом (EDFA оптички појачавач)
Купили степојачавач са влакнима допираним ербијумом(EDFA оптички појачавач) са спецификацијом појачања од 30dB и излазном снагом засићења од +20dBm.
Повежите улазну лампу од 0dBm и очитајте излаз од +27dBm. Можете израчунати да је 30-3=27 и да појачање није проблем.
Али шта ако унесете -20dBm? Номинално појачање од 30dB значи да би излаз требало да буде +10dBm, али стварно мерење је само +7dBm – пуних 3dB мање. Ово није проблем квалитета. 30dB је мало појачање сигнала, док ASE шум и бројка шума троше ваше појачање. У ствари, измерено појачање често пада испод номиналног појачања, што разјашњава да овај феномен није проблем квалитета опреме, већ је одређен механизмом рада појачала.
Мало појачање сигнала ≠ стварно појачање:
1. Основна контрадикција: Појачање назначено на спецификацији (нпр. 30dB) је мало појачање сигнала, што је идеална вредност мерења када је снага улазног сигнала веома ниска (нпр. -20~-30dBm) и при номиналној снази пумпе. Ово није једнако стварном појачању када је снага улазног сигнала висока у практичним применама.
2. Главни разлог за смањење добитка:
2.1 Засићење појачања: Како се снага улазног сигнала повећава, EDFAОптичко појачалоулази у област засићења, што узрокује смањење појачања са његове максималне вредности.
2.2 Преусмеравање ASE шума: Појачани шум спонтане емисије (ASE) такмичи се са сигналном светлошћу и троши ограничену снагу пумпе. Што је ASE шум јачи, то је мање ефективно појачање које се користи за појачавање сигналне светлости. Ово је један од основних разлога зашто је измерено појачање ниже од номиналне вредности.
2.3 Квантитативни однос: Што је већа снага улазног сигнала, већа је компресија стварног појачања (G_actual) у поређењу са појачањем малог сигнала (G_small). Износ компресије углавном долази од компресије засићења (Δ G_sat) и појачања од потрошње шума ASE (Δ G_ASE). На пример, када је улазна снага 0dBm, уобичајено је да измерено појачање буде више од 3dB ниже од номиналне вредности.
3. Предлози за инжењерску праксу:
3.1 Буџет везе: Мало појачање сигнала не треба директно користити за израчунавање, већ треба усвојити реалнију формулу буџета везе:
P_излаз ≈ P_улаз+G_мали-NF-3dB (безбедносна маргина)
Међу њима, NF је бројка шума (типична вредност 4-6dB).
3.2 Обрнута калибрација: Ако измерена излазна снага не одговара буџету формуле, формула се може користити за израчунавање стварне цифре шума система (NF) обрнуто, што омогућава прецизнији дизајн и калибрацију везе.
Закључак: Приликом процене и коришћењаЕДФАКод оптичког појачала, инжењери треба да обрате пажњу на снагу улазног сигнала и разумеју карактеристике компресије појачања под условима високог сигнала. Приликом пројектовања везе, буџет треба да се заснива на стварној улазној снази и инжењерским формулама које укључују фактор шума и маргину безбедности, уместо да се једноставно ослањају на номиналну вредност малог појачања сигнала на спецификационом листу. Након што примите EDFA оптичко појачало, прво питајте која је улазна снага, а затим користите формулу буџета везе да бисте израчунали очекивани излаз. Не користите мало појачање сигнала за буџетирање пуне снаге.
Време објаве: 27. април 2026.