Эрбиймен легирленген талшықты күшейткішке арналған арнайы нұсқаулар (EDFA оптикалық күшейткіші)

Эрбиймен легирленген талшықты күшейткішке арналған арнайы нұсқаулар (EDFA оптикалық күшейткіші)
Сіз сатып алдыңызэрбиймен легирленген талшықты күшейткіш(EDFA оптикалық күшейткіші) 30 дБ күшейту сипаттамасымен және +20 дБм қанығу шығыс қуатымен.
0 дБм кіріс шамын қосып, +27 дБм шығыс сигналын оқыңыз. 30-3=27 екенін есептей аласыз, ал күшейту проблема емес.
Ал егер сіз -20 дБм енгізсеңіз ше? 30 дБ номиналды күшейту шығыс +10 дБм болуы керек дегенді білдіреді, бірақ нақты өлшеу тек +7 дБм – толық 3 дБ аз. Бұл сапа мәселесі емес. 30 дБ – сигналдың аз күшейтуі, ал ASE шуы мен шу көрсеткіші сіздің күшейтуіңізді тұтынады. Шын мәнінде, өлшенген күшейту көбінесе номиналды күшейтуден төмен болады, бұл бұл құбылыстың жабдықтың сапа мәселесі емес, керісінше күшейткіштің жұмыс механизмімен анықталатынын көрсетеді.

Сигналдың аз күшеюі ≠ нақты күшею:

1. Негізгі қарама-қайшылық: Техникалық сипаттама парағында көрсетілген күшейту (мысалы, 30 дБ) - кіріс сигналының қуаты өте төмен болғанда (мысалы, -20~-30 дБм) және номиналды сорғы қуатында идеалды өлшеу мәні болып табылатын шағын сигнал күшейтуі. Бұл практикалық қолдануда кіріс сигналының қуаты жоғары болған кездегі нақты күшейтуге тең емес.
2. Пайданың төмендеуінің негізгі себебі:
2.1 Қанықтылықты арттыру: Кіріс сигналының қуаты артқан сайын, EDFAОптикалық күшейткішқанығу аймағына енеді, бұл күшейтудің максималды мәнінен төмендеуіне әкеледі.
2.2 ASE шуын бұру: Күшейтілген өздігінен шығарылатын (ASE) шу сигнал шамымен бәсекелеседі және сорғының шектеулі қуатын тұтынады. ASE шуы неғұрлым күшті болса, сигнал шамын күшейту үшін пайдаланылатын тиімді күшейту соғұрлым төмен болады. Бұл өлшенген күшейтудің номиналды мәннен төмен болуының негізгі себептерінің бірі.
2.3 Сандық байланыс: Кіріс сигналының қуаты неғұрлым жоғары болса, нақты күшейтудің (G_actual) сығымдалуы сигналдың кіші күшейтілуімен (G_small) салыстырғанда соғұрлым жоғары болады. Сығымдау мөлшері негізінен қанықтыру сығымдалуы (Δ G_sat) және ASE шу тұтынуынан (Δ G_ASE) алынатын күшейтуден келеді. Мысалы, кіріс қуаты 0 дБм болғанда, өлшенген күшейту номиналды мәннен 3 дБ-ден астам төмен болуы жиі кездеседі.
3. Инженерлік тәжірибе бойынша ұсыныстар:
3.1 Байланыс бюджеті: Сигналдың аз өсуі есептеу үшін тікелей пайдаланылмауы керек, бірақ шынайы байланыс бюджетінің формуласын қолдану керек:
P_out ≈ P_in+G_small-NF-3dB (қауіпсіздік шегі)
Олардың ішінде NF шу көрсеткіші болып табылады (әдеттегі мәні 4-6 дБ).
3.2 Кері калибрлеу: Егер өлшенген шығыс қуаты формула бюджетіне сәйкес келмесе, формуланы жүйенің нақты шу көрсеткішін (NF) кері есептеу үшін пайдалануға болады, осылайша байланысты дәлірек жобалау және калибрлеу мүмкіндігін береді.

Қорытынды: Бағалау және пайдалану кезіндеEDFAОптикалық күшейткіш инженерлер кіріс сигналының қуатына назар аударып, жоғары сигнал жағдайында күшейту сығымдауының сипаттамасын түсінуі керек. Байланысты жобалау кезінде бюджет техникалық сипаттама парағында көрсетілген шағын сигнал күшейтуінің номиналды мәніне сүйенудің орнына, нақты кіріс қуатына және шу коэффициенті мен қауіпсіздік маржасын қамтитын инженерлік формулаларға негізделуі керек. EDFA оптикалық күшейткішін алғаннан кейін, алдымен кіріс қуаты қандай екенін сұраңыз, содан кейін күтілетін шығысты есептеу үшін байланыс бюджетінің формуласын пайдаланыңыз. Толық қуатты бюджеттеу үшін шағын сигнал күшейтуін пайдаланбаңыз.