Erbiumiga legeeritud kiudvõimendi (EDFA optiline võimendi) erijuhised

Erbiumiga legeeritud kiudvõimendi erijuhised (EDFA optiline võimendi)
Te olete ostnuderbiumiga legeeritud kiudvõimendi(EDFA optiline võimendi) spetsifikatsiooniga 30 dB võimendus ja küllastusväljundvõimsus +20 dBm.
Ühenda 0dBm sisendvalgus ja loe väljundiks +27dBm. Saad arvutada, et 30 - 3 = 27 ja võimendus pole probleem.
Aga mis siis, kui sisestate -20dBm? Nominaalne võimendus 30dB tähendab, et väljund peaks olema +10dBm, aga tegelik mõõtmine on ainult +7dBm – tervelt 3dB vähem. See ei ole kvaliteediprobleem. 30dB on väike signaali võimendus, samas kui ASE müra ja mürategur tarbivad teie võimenduse. Tegelikult jääb mõõdetud võimendus sageli nominaalsest võimendusest madalamaks, mis selgitab, et see nähtus ei ole seadme kvaliteediprobleem, vaid pigem võimendi töömehhanismi poolt määratud.

Väike signaali võimendus ≠ tegelik võimendus:

1. Tuuma vastuolu: Spetsifikatsioonilehel näidatud võimendus (nt 30dB) on väike signaali võimendus, mis on ideaalne mõõteväärtus väga madala sisendsignaali võimsuse (nt -20~-30dBm) ja pumba nimivõimsuse korral. See ei võrdu tegeliku võimendusega, kui sisendsignaali võimsus on praktilistes rakendustes kõrge.
2. Kasumi vähenemise peamine põhjus:
2.1 Võimendusküllastus: sisendsignaali võimsuse suurenedes EDFAOptiline võimendisiseneb küllastuspiirkonda, põhjustades võimenduse vähenemise oma maksimaalsest väärtusest.
2.2 ASE-müra kõrvalekalle: Võimendatud spontaanse emissiooni (ASE) müra konkureerib signaaltulega ja tarbib piiratud pumba võimsust. Mida tugevam on ASE-müra, seda väiksem on efektiivne võimendus, mida signaaltule võimendamiseks kasutatakse. See on üks peamisi põhjuseid, miks mõõdetud võimendus on nimiväärtusest väiksem.
2.3 Kvantitatiivne seos: Mida suurem on sisendsignaali võimsus, seda suurem on tegeliku võimenduse (G_actual) kokkusurumine võrreldes väikese signaali võimendusega (G_small). Kokkusurumise määr tuleneb peamiselt küllastuse kokkusurumisest (Δ G_sat) ja ASE müra tarbimise võimendusest (Δ G_ASE). Näiteks kui sisendvõimsus on 0 dBm, on tavaline, et mõõdetud võimendus on nimiväärtusest rohkem kui 3 dB madalam.
3. Inseneripraktika soovitused:
3.1 Lingi eelarve: Väikest signaali võimendust ei tohiks arvutamiseks otse kasutada, vaid tuleks kasutada realistlikumat lingi eelarve valemit:
P_out ≈ P_in + G_small-NF-3dB (ohutusvaru)
Nende hulgas on NF mürategur (tüüpiline väärtus 4–6 dB).
3.2 Pöördkalibreerimine: Kui mõõdetud väljundvõimsus ei vasta valemi eelarvele, saab valemit kasutada tegeliku süsteemi mürateguri (NF) arvutamiseks pöördvõrdeliselt, võimaldades seeläbi täpsemat lingi kavandamist ja kalibreerimist.

Kokkuvõte: hindamisel ja kasutamiselEDFAOptilise võimendi puhul peavad insenerid pöörama tähelepanu sisendsignaali võimsusele ja mõistma võimenduse kokkusurumise omadusi kõrge signaali korral. Lingi projekteerimisel peaks eelarve põhinema tegelikul sisendvõimsusel ja mürategurit ja ohutusvaru hõlmavatel insenerivalemitel, mitte lihtsalt spetsifikatsioonilehel oleva väikese signaali võimenduse nimiväärtusel. Pärast EDFA optilise võimendi kättesaamist küsige kõigepealt sisendvõimsust ja seejärel kasutage lingi eelarve valemit oodatava väljundvõimsuse arvutamiseks. Ärge kasutage väikese signaali võimenduse põhjal täisvõimsust.