Im Bereich der optischen Kommunikation konzentrieren sich immer mehr erbium-dotierte Faserverstärker der nächsten Generation (EDFA) darauf, wie man kostengünstige, kleine und Low-Power optische Verstärker ohne Beeinträchtigung der Leistung oder Zuverlässigkeit erhält.
So hat beispielsweise das Bragg Gitter (FBG) große Fortschritte bei der Stabilität gemacht. EDFA kann die 600mW Ultra-Hochleistungs-980nm-Pumpe von Box Optronics im gekühlten 14PIN-Schmetterlingspaket und die 200mW 980 nm-Pumpe von Box Optronics im ungekühlten Mini-DIL-Paket erhalten. Die Kosten, der Stromverbrauch und die Größe der ungekühlten 980nm Pumpe der Box Optronics mit Mini-DIL-Paket sind viel niedriger als andere Pumpentypen.
Der Schlüssel zur Erzielung einer effektiven und stabilen FBG-Wellenlänge besteht darin, das richtige optische Feedback in den Laserdiodenhohlraum zu halten. Eine FP Laserdiode ist eigentlich ein TE Polarisator. Daher kann nur das reflektierte Licht dieser TE-Polarisatoren am FBG die Leistung der Diode beeinflussen.
Bei Singlemode Pigtails ist die Deformation des Zellkerns die Hauptursache für Doppelbrechung. Die Verformung tritt normalerweise an der Stelle auf, wo die Faser während der Verlegung gebogen oder verdreht wird, oder wo ein beliebiger Radius der Schwanzfaser komprimiert wird. Da Doppelbrechung nicht vollständig eliminiert werden kann, verwendet das traditionelle 980nm Pumpenlaserdesign normalerweise eine hohe FBG-Reflektivität, um ein akzeptables Single-Mode Rejection Ratio (SMSR) beizubehalten, wenn nur ein kleiner Teil des Feedbacks TE-Polarisation ist.
Polarisationserhaltende Faser wird aufgrund ihrer hohen Doppelbrechung nicht durch kleine Störungen beeinträchtigt. Daher kann das Box Optronics 980nm Pumpenmodul mit PMF Pigtail ähnlich FBG Länge ausgezeichnete SMSR in einem großen dynamischen Leistungs- und Temperaturbereich beibehalten. Gleichzeitig erhöht es die Produktionskapazität und erweitert den Einsatz von Kälte- und ungekühlten Pumpen.
Die steigende Nachfrage nach EDFA mit geringer Baugröße und geringem Stromverbrauch ist die wichtigste Antriebskraft, um die schnelle Entwicklung ungekühlter Pumpenquellen anzuregen. Forschung zeigt, dass, sobald der sperrige thermoelektrische Kühler (TEC) entfernt wird, der Stromverbrauch des Box Optronics 980nm Pumpenmoduls um 75%, reduziert werden kann und kleinere und billigere Mini-DIL-Paket verwendet werden kann. Mini DIL eignet sich sehr gut für die aktuell beliebte Low-Cost-Schmalband-EDFA-Architektur, die keine Pumpe mit höchster Leistung benötigt. Die von minidil gekapselte Plattform folgt dem Multi-Source-Protokoll und ist eine extrem Standardkomponente. Der SMSR kann unter der Bedingung der Leistung von 24mW zu 240mW, Temperaturbereich von -5℃ bis 75℃ ausgezeichnet beibehalten.
Der ungekühlte Box Optronics 980nm Pump Laser erhöht jedoch auch die Testlast. Da die äußeren Temperaturänderungen den Bandabstand des Lasers beeinflussen, sollte die Qualität des Spektrums im gesamten Nenntemperatur- und Leistungsbereich streng geprüft werden. Die Box Optronics 980nm Pumpe, die durch TEC gekühlt wird, muss nur punktgeprüft werden. Da die 980nm-Leistung von PMF-Pigtails faserunabhängig ist, können EDFA-Monteure auf die in der Fabrik getestete Leistung vertrauen. Andererseits sollte der ungekühlte Pumpenlaser ohne PMF auch ein Ersatzband beibehalten, um eine zufriedenstellende spektrale Leistung zu gewährleisten.
Die optische Kalibriertechnologie, die speziell für TEC-Kälteumgebung bei 25℃ entwickelt wurde, hat sich als geeignet für höhere Temperaturumgebung erwiesen. Um die Zuverlässigkeit in der typischen Arbeitsumgebung (40℃ bis 75℃) zu simulieren, haben die Leute das Gerät für Millionen von Stunden im Temperaturbereich von 25℃ bis 85℃ getestet.
Um vollständig angenommen zu werden, muss das Pumpmodul der Ultra-High Power 980nm dem Dynamikbereich des FP 1480nm Lasers entsprechen. Im Detail muss die Ausgangspumpe über dem Schwellenstrom arbeiten, der nur eine sehr geringe Verstärkung benötigt. Der Leistungsdynamikbereich der traditionellen Box Optronics 980nm Pumptechnologie beträgt 15dB (12mW bis 350mW), während die 980nm Pumptechnologie mit PMF Pigtail mehr als 20dB ist.
980nm Pumpenmodul mit Zöpfen ist weit verbreitet. Seine höhere Ausgangsleistung und Vielseitigkeit beeinflussen auch die zukünftige Entwicklung von EDFA. Zum Beispiel dreistufige, dispersionskompensierte, gewinnen abgeflachte EDFA-Architektur.
Die Entwicklung von EDFA konzentriert sich hauptsächlich auf das kostengünstige Minidil-Paket im Vorverstärkerabschnitt, das das vorherige Kühlgerät ersetzt, und 980nm Pumpe im Ausgangsbereich. EDFA hat die niedrigsten Vorverstärkerkosten und setzt auf den Multiplexer. Im Ausgangsbereich produziert Box Optronics 980nm Pumpe eine rauscharme Ausgangsleistung.
Die Box Optronics 980nm Pumpen EDFA sind weit verbreitet in terrestrischen Systemen, während 1480nm Pumpen als Remote Optical Pumped Amplifiers (ROPA) in Unterwasserverbindungen verwendet werden, wo es schwierig ist, Verstärker zu setzen.Für Unterwassersysteme kann Remote Pumping verwendet werden, um die Verstärker nicht elektrisch zu speisen und elektronische Teile zu entfernen.Heutzutage wird dies zum Pumpen bis zu 200km verwendet.
Die erbium-dotierte Faser kann durch eine Pumpenwellenlänge von 980nm oder 1480nm aktiviert werden, aber nur die zweite wird aufgrund der niedrigeren Faser in repeaterless Systemen verwendet.