1. Nyuzinyuzi zilizochanganywa na Erbium
Erbium ni kipengele cha dunia adimu chenye nambari ya atomiki ya 68 na uzito wa atomiki wa 167.3. Kiwango cha nishati ya kielektroniki cha ioni ya erbium kinaonyeshwa kwenye mchoro, na mpito kutoka kiwango cha chini cha nishati hadi kiwango cha juu cha nishati unalingana na mchakato wa unyonyaji wa mwanga. Mabadiliko kutoka kiwango cha juu cha nishati hadi kiwango cha chini cha nishati yanalingana na mchakato wa utoaji wa mwanga.
2. Kanuni ya EDFA
EDFA hutumia nyuzinyuzi iliyochanganywa na ioni ya erbium kama njia ya kupata nguvu, ambayo hutoa ubadilishaji wa idadi ya watu chini ya mwanga wa pampu. Inakuza ongezeko la mionzi iliyochochewa chini ya uanzishaji wa mwanga wa mawimbi.
Ioni za Erbium zina viwango vitatu vya nishati. Ziko katika kiwango cha chini kabisa cha nishati, E1, wakati hazichochewi na mwanga wowote. Wakati nyuzinyuzi inachochewa kila mara na leza ya chanzo cha mwanga cha pampu, chembe zilizo katika hali ya ardhi hupata nishati na mpito hadi kiwango cha juu cha nishati. Kama vile mpito kutoka E1 hadi E3, kwa sababu chembe haibadiliki katika kiwango cha juu cha nishati cha E3, itaanguka haraka hadi hali inayoweza kubadilika E2 katika mchakato wa mpito usio na mionzi. Katika kiwango hiki cha nishati, chembe zina maisha marefu ya kuishi. Kutokana na msisimko unaoendelea wa chanzo cha mwanga cha pampu, idadi ya chembe katika kiwango cha nishati cha E2 itaendelea kuongezeka, na idadi ya chembe katika kiwango cha nishati cha E1 itaongezeka. Kwa njia hii, usambazaji wa ubadilishaji wa idadi ya watu unagunduliwa katika nyuzinyuzi iliyochanganywa na erbium, na masharti ya kujifunza ukuzaji wa macho yanapatikana.
Wakati nishati ya fotoni ya ishara ya ingizo E=hf ni sawa kabisa na tofauti ya kiwango cha nishati kati ya E2 na E1, E2-E1=hf, chembe katika hali inayoweza kubadilika zitabadilika hadi hali ya ardhini E1 katika mfumo wa mionzi iliyochochewa. Mionzi na ingizo Fotoni katika ishara zinafanana na fotoni, hivyo kuongeza kwa kiasi kikubwa idadi ya fotoni, na kufanya ishara ya macho ya ingizo kuwa ishara kali ya macho ya kutoa katika nyuzi iliyochanganywa na erbium, ikitambua ukuzaji wa moja kwa moja wa ishara ya macho.
2. Mchoro wa mfumo na utangulizi wa msingi wa kifaa
2.1. Mchoro wa kielelezo wa mfumo wa amplifier ya nyuzi macho ya bendi ya L ni kama ifuatavyo:
2.2. Mchoro wa kielelezo wa mfumo wa chanzo cha mwanga cha ASE kwa ajili ya utoaji wa ghafla wa nyuzi zilizochanganywa na erbium ni kama ifuatavyo:
Utangulizi wa kifaa
1.ROF -EDFA -Kikuzaji cha Nyuzinyuzi cha Erbium chenye Nguvu ya Juu cha HP
| Kigezo | Kitengo | Kiwango cha chini | Aina | Kiwango cha juu | |
| Kiwango cha urefu wa wimbi kinachofanya kazi | nm | 1525 | 1565 | ||
| Kiwango cha nguvu cha mawimbi ya kuingiza | dBm | -5 | 10 | ||
| Nguvu ya macho ya pato la kueneza | dBm | 37 | |||
| Utulivu wa nguvu ya macho ya pato la kueneza | dB | ± 0.3 | |||
| Kielezo cha kelele @ ingizo 0dBm | dB | 5.5 | 6.0 | ||
| Ingizo la kutengwa kwa macho | dB | 30 | |||
| Kutengwa kwa macho kwa pato | dB | 30 | |||
| Hasara ya kurudisha data ya pembejeo | dB | 40 | |||
| Hasara ya kurudi kwa matokeo | dB | 40 | |||
| Faida inayotegemea ubaguzi | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| Mtawanyiko wa hali ya ubaguzi | ps | 0.3 | |||
| Uvujaji wa pampu ya kuingiza | dBm | -30 | |||
| Uvujaji wa pampu ya kutoa | dBm | -30 | |||
| Volti ya uendeshaji | V(AC) | 80 | 240 | ||
| Aina ya nyuzi | SMF-28 | ||||
| Kiolesura cha kutoa | FC/APC | ||||
| Kiolesura cha mawasiliano | RS232 | ||||
| Ukubwa wa kifurushi | Moduli | mm | 483×385×88(raki ya 2U) | ||
| Eneo-kazi | mm | 150×125×35 | |||
2. Kipaza sauti cha nguvu cha nyuzinyuzi kilichochanganywa na erbium cha ROF -EDFA -B
| Kigezo | Kitengo | Kiwango cha chini | Aina | Kiwango cha juu | ||
| Kiwango cha urefu wa wimbi kinachofanya kazi | nm | 1525 | 1565 | |||
| Kiwango cha nguvu cha ishara ya kutoa | dBm | -10 | ||||
| Upanuzi mdogo wa mawimbi | dB | 30 | 35 | |||
| Kiwango cha matokeo ya macho ya kueneza * | dBm | 17/20/23 | ||||
| Kielelezo cha kelele ** | dB | 5.0 | 5.5 | |||
| Kutengwa kwa pembejeo | dB | 30 | ||||
| Kutengwa kwa matokeo | dB | 30 | ||||
| Ubaguzi huru wa faida | dB | 0.3 | 0.5 | |||
| Mtawanyiko wa hali ya ubaguzi | ps | 0.3 | ||||
| Uvujaji wa pampu ya kuingiza | dBm | -30 | ||||
| Uvujaji wa pampu ya kutoa | dBm | -40 | ||||
| Volti ya uendeshaji | moduli | V | 4.75 | 5 | 5.25 | |
| eneo-kazi | V(AC) | 80 | 240 | |||
| Nyuzinyuzi za macho | SMF-28 | |||||
| Kiolesura cha kutoa | FC/APC | |||||
| Vipimo | moduli | mm | 90×70×18 | |||
| eneo-kazi | mm | 320×220×90 | ||||
3. Kipaza sauti cha nyuzinyuzi cha Erbium kilichotengenezwa kwa kutumia ROF -EDFA -P
| Kigezo | Kitengo | Kiwango cha chini | Aina | Kiwango cha juu | |
| Kiwango cha urefu wa wimbi kinachofanya kazi | nm | 1525 | 1565 | ||
| Kiwango cha nguvu cha mawimbi ya kuingiza | dBm | -45 | |||
| Upanuzi mdogo wa mawimbi | dB | 30 | 35 | ||
| Kiwango cha utoaji wa nguvu ya macho ya kueneza * | dBm | 0 | |||
| Kiashiria cha kelele ** | dB | 5.0 | 5.5 | ||
| Ingizo la kutengwa kwa macho | dB | 30 | |||
| Kutengwa kwa macho kwa pato | dB | 30 | |||
| Faida inayotegemea ubaguzi | dB | 0.3 | 0.5 | ||
| Mtawanyiko wa hali ya ubaguzi | ps | 0.3 | |||
| Uvujaji wa pampu ya kuingiza | dBm | -30 | |||
| Uvujaji wa pampu ya kutoa | dBm | -40 | |||
| Volti ya Uendeshaji | Moduli | V | 4.75 | 5 | 5.25 |
| Eneo-kazi | V(AC) | 80 | 240 | ||
| Aina ya nyuzi | SMF-28 | ||||
| Kiolesura cha Matokeo | FC/APC | ||||
| Ukubwa wa kifurushi | Moduli | mm | 90*70*18 | ||
| Eneo-kazi | mm | 320*220*90 | |||