Láser bombeado a 980 nm 1480 nm para amplificador de fibra óptica dopado con erbio (edfa)
Publicar:Caja optrónica  Hora:2023-04-28  Puntos de vista:2342
En el campo de las comunicaciones ópticas, cada vez más la próxima generación de amplificadores de fibra óptica dopados con erbio (edfa) está prestando atención a cómo obtener amplificadores ópticos de bajo costo, pequeño tamaño y baja potencia sin afectar el rendimiento o la fiabilidad.
Por ejemplo, la rejilla de Praga (fbg) ha avanzado mucho en la estabilidad. Edfa puede obtener el bombeo de 980 nm de ultra alta potencia de 600mw de Box optronics en un paquete mariposa enfriado de 14pin, y el bombeo de 200MW 980 nm de Box optronics se puede obtener en un mini paquete DIL no enfriado. El costo, el consumo de energía y el tamaño de la bomba sin refrigeración Box optronics 980 nm con un mini paquete DIL son mucho menores que otros tipos de bombas.
La clave para obtener una longitud de onda FBG efectiva y estable es mantener una retroalimentación óptica adecuada en la cavidad de diodos láser. El láser PM es en realidad un polarizador te. Por lo tanto, solo la luz reflejada de estos polarizantes te en el FBG puede afectar el rendimiento de los diodos.
En la fibra de cola monomodo, la deformación del núcleo de panal es la razón principal de la bireflexión. La deformación suele ocurrir donde la fibra se dobla o se distorsiona durante la colocación, o donde cualquier Radio de la fibra de cola se comprime. Debido a que la bireflexión no se puede eliminar por completo, los diseños tradicionales de láseres bombeados de 980 nm suelen utilizar una alta reflectividad FBG para mantener una relación de inhibición monomodo aceptable (smsr) cuando solo una pequeña parte de la retroalimentación es polarización te.
Debido a su alta birefringencia, la fibra óptica polarizada no se ve afectada por pequeñas perturbaciones. Por lo tanto, el módulo de bombeo Box optronics 980 nm con una fibra de cola pmf de longitud similar a la FBG puede mantener un excelente smsr en un rango dinámico de potencia y temperatura. Al mismo tiempo, aumentará la capacidad de producción y ampliará el uso de bombas de refrigeración y no refrigeración.
La creciente demanda de edfa de pequeño tamaño y bajo consumo de energía es la principal fuerza impulsora del rápido desarrollo de fuentes de bombas no refrigeradas. Los estudios han demostrado que una vez eliminado el enorme enfriador termoeléctrico (tec), el consumo de energía del módulo de bombeo Box optronics de 980 nm se puede reducir en un 75% y se puede utilizar un mini paquete DIL más pequeño y barato. Mini - DIL es muy adecuado para la popular arquitectura edfa de banda estrecha de bajo costo actual, que no requiere bombas de máxima potencia. La plataforma encapsulada por minimil sigue el Protocolo de múltiples fuentes y es un componente muy estándar. El smsr puede mantener un excelente rendimiento en condiciones de potencia de 24 MW a 240 MW y rango de temperatura de - 5 ℃ a 75 ℃.
Sin embargo, los láseres bombeados sin refrigeración Box optronics de 980 nm también aumentan la carga de prueba. Debido a que los cambios de temperatura externa pueden afectar la brecha de banda del láser, la masa del espectro debe probarse estrictamente a lo largo de todo el rango de temperatura y potencia nominal. El bombeo de Box optronics 980 nm enfriado por TEC solo requiere pruebas in situ. Debido a que el rendimiento de 980 nm de la fibra de cola pmf no tiene nada que ver con el tendido de fibra óptica, los ensambladores edfa pueden confiar en el rendimiento probado en la fábrica. Por otro lado, los láseres bombeados sin refrigeración sin pmf también deben mantener una banda de repuesto para garantizar un rendimiento espectral satisfactorio.
La tecnología de calibración óptica desarrollada especialmente para entornos de refrigeración Tec de 25 ° C ha demostrado ser adecuada para entornos de temperaturas más altas. Para simular la fiabilidad en un entorno de trabajo típico (40 ° C a 75 ° c), el equipo fue probado durante millones de horas en un rango de temperatura de 25 ° C a 85 ° c.
Para ser completamente adoptado, el módulo de bombeo de 980 nm de ultra alta potencia debe coincidir con el rango dinámico del láser fp1480 nm. En detalle, la bomba de salida necesita funcionar por encima de la corriente umbral, lo que solo requiere una amplificación muy pequeña. El rango dinámico de potencia de la tecnología tradicional de bombeo Box optronics de 980 nm es de 15 DBS (12 MW a 350 mw), mientras que el rango dinámico de potencia del proceso de bombeo de 980 nm con fibra de cola pmf supera los 20 dbs.
El módulo de bombeo de 980 nm con fibra de cola es ampliamente utilizado. Su mayor potencia de salida y versatilidad también afectan el desarrollo futuro de edfa. Por ejemplo, la arquitectura edfa de tres niveles, compensación de dispersión y ganancia plana.
El desarrollo de edfa se centra principalmente en el paquete minimil de bajo coste de la sección preamplificadora, que sustituye a los equipos de refrigeración anteriores, así como al bombeo de 980 nm de la Sección de salida. El edfa tendrá el menor costo de preamplificador posible y dependerá del multiplexador. En la parte de salida, la bomba Box optronics de 980 nm producirá una potencia de salida de bajo ruido.
El edfa bombeado por Box optronics de 980 nm se utiliza ampliamente en sistemas terrestres, mientras que el bombeo de 1480 nm se utiliza como amplificador de bombeo óptico remoto (ropa) en enlaces submarinos donde es difícil colocar el amplificador. para los sistemas submarinos se puede utilizar el bombeo remoto para que no sea necesario alimentar al amplificador y eliminar los componentes electrónicos. hoy En día, esto se utiliza para bombear menos de 200 kilómetros.
La fibra óptica dopado con erbio puede activarse a 980 nm o 1480 nm de longitud de onda de bombeo, pero debido a la baja pérdida de fibra óptica, solo se utiliza la segunda para sistemas sin repetidores.