Spesiale instruksies vir erbium-gedoteerde veselversterker (EDFA Optiese Versterker)

Spesiale instruksies vir erbium-gedoteerde veselversterker (EDFA Optiese Versterker)
Jy het 'n gekooperbium-gedoteerde veselversterker(EDFA Optiese Versterker) met 'n spesifikasie van 30dB wins en 'n versadigingsuitsetkrag van +20dBm.
Koppel 'n 0dBm-insetlig en lees 'n uitset van +27dBm. Jy kan bereken dat 30-3=27 is, en die wins is nie 'n probleem nie.
Maar wat as jy -20dBm invoer? Die nominale wins van 30dB beteken dat die uitset +10dBm moet wees, maar die werklike meting is slegs +7dBm – 'n volle 3dB minder. Dit is nie 'n kwaliteitsprobleem nie. 30dB is die klein seinwins, terwyl ASE-geraas en -ruissyfer jou wins verbruik. Trouens, die gemete wins val dikwels onder die nominale wins, wat duidelik maak dat hierdie verskynsel nie 'n kwaliteitsprobleem van die toerusting is nie, maar eerder bepaal word deur die werkmeganisme van die versterker.

Klein seinwins ≠ werklike wins:

1. Kernteenstrydigheid: Die wins wat op die spesifikasieblad aangedui word (bv. 30dB) is 'n klein seinwins, wat die ideale meetwaarde is wanneer die insetseinkrag baie laag is (bv. -20~-30dBm) en teen die gegradeerde pompkrag. Dit is nie gelyk aan die werklike wins wanneer die insetseinkrag hoog is in praktiese toepassings nie.
2. Die hoofrede vir die afname in wins:
2.1 Versadiging van die versterking: Soos die insetsein se krag toeneem, neem die EDFA toeOptiese versterkerdie versadigingsgebied binnegaan, wat veroorsaak dat die wins van sy maksimum waarde afneem.
2.2 Afleiding van ASE-geraas: Versterkte spontane emissie (ASE) geraas kompeteer met seinlig en verbruik beperkte pompkrag. Hoe sterker die ASE-geraas, hoe laer die effektiewe wins wat gebruik word om seinlig te versterk. Dit is een van die fundamentele redes waarom die gemete wins laer is as die nominale waarde.
2.3 Kwantitatiewe verwantskap: Hoe hoër die insetseinkrag, hoe groter is die kompressie van die werklike wins (G_actual) in vergelyking met die klein seinwins (G_small). Die kompressiehoeveelheid kom hoofsaaklik van versadigingskompressie (Δ G_sat) en wins van ASE-geraasverbruik (Δ G_ASE). Byvoorbeeld, wanneer die insetkrag 0dBm is, is dit algemeen dat die gemete wins meer as 3dB laer is as die nominale waarde.
3. Voorstelle vir ingenieurspraktyk:
3.1 Skakelbegroting: Klein seinwins moet nie direk vir berekening gebruik word nie, maar 'n meer realistiese skakelbegrotingsformule moet aangeneem word:
P_uit ≈ P_in+G_klein-NF-3dB (veiligheidsmarge)
Onder hulle is NF die geraassyfer (tipiese waarde 4-6dB).
3.2 Omgekeerde kalibrasie: Indien die gemete uitsetkrag nie ooreenstem met die formulebegroting nie, kan die formule gebruik word om die werklike stelselruissyfer (NF) in omgekeerde volgorde te bereken, wat meer akkurate skakelontwerp en kalibrasie moontlik maak.

Gevolgtrekking: Wanneer geëvalueer en gebruik wordEDFAOptiese versterkers, ingenieurs moet aandag gee aan hul insetseinkrag en die eienskappe van versterkingskompressie onder hoë seintoestande verstaan. Wanneer die skakel ontwerp word, moet die begroting gebaseer wees op die werklike insetkrag en ingenieursformules wat die geraasfaktor en veiligheidsmarge insluit, eerder as om bloot staat te maak op die nominale waarde van klein seinwins op die spesifikasieblad. Nadat u die EDFA Optiese Versterker ontvang het, vra eers wat die insetkrag is, en gebruik dan die skakelbegrotingsformule om die verwagte uitset te bereken. Moenie klein seinwins vir volle kragbegroting gebruik nie.