980 нм 1480 нм лазерний насос для волоконних підсилювачів, легованих ербієм (EDFA)

14-контактний лазерний насос-метелик 980 нм, вироблений Box Optronics, використовує охолоджувач TEC і лазерний чіп 980 нм Pump з високою продуктивністю. З високою стабільністю, високою точністю довжини хвилі, високою вихідною потужністю волокна понад 600 мВт і відмінним коефіцієнтом відхилення бічного режиму. Насосний лазер Boxoptronics можна використовувати у волоконних підсилювачах, джерелах світла накачування, науковому експерименті з системою волокна та інших галузях. У той же час Boxoptronics може забезпечити керуючу схему, щоб допомогти клієнтам отримати високостабільне джерело лазерного світла.

У сфері оптичного зв’язку все більше волоконних підсилювачів наступного покоління з легованим ербієм (EDFA) зосереджуються на тому, як отримати недорогі оптичні підсилювачі малого розміру та малої потужності без впливу на продуктивність або надійність.

Наприклад, решітка Брегга (FBG) досягла великого прогресу в стабільності. EDFA може отримати насос Box Optronics потужністю 600 мВт надвисокої потужності 980 нм в охолоджуваному корпусі-метелику 14 PIN і насос Box Optronics 200 мВт 980 нм в неохолоджуваному міні DIL корпусі. Вартість, енергоспоживання та розміри неохолоджуваного насоса Box Optronics 980 нм із міні-пакетом DIL набагато нижчі, ніж інші типи насосів.

Ключ до отримання ефективної та стабільної довжини хвилі FBG полягає в підтримці належного оптичного зворотного зв’язку в резонаторі лазерного діода. Діод FPlaser насправді є поляризатором TE. Таким чином, тільки відбите світло цих поляризаторів TE на FBG може впливати на роботу діода.

У одномодових пігтейлах деформація клітинного ядра є основною причиною подвійного променезаломлення. Деформація зазвичай виникає в тому місці, де волокно згинається або скручується під час укладання, або де стискається будь-який радіус хвостового волокна. Оскільки подвійне променезаломлення неможливо повністю усунути, традиційна конструкція лазера накачування 980 нм зазвичай використовує високу відбивну здатність ВБР для підтримки прийнятного одномодового коефіцієнта відхилення (SMSR), коли лише невелика частина зворотного зв’язку є поляризацією TE.

На волокно, що підтримує поляризацію, малі збурення не впливають через його високе подвійне променезаломлення. Таким чином, насосний модуль BoxOptronics 980 нм з довжиною PMF, подібною до FBG, може підтримувати відмінний SMSR у великому діапазоні динамічної потужності та температур. У той же час це збільшить виробничі потужності та розширить використання холодильних та неохолоджуваних насосів.

Зростаючий попит на EDFA з невеликими розмірами та низьким споживанням енергії є основною рушійною силою для стимулювання швидкого розвитку джерела неохолоджуваного насоса. Дослідження показують, що після видалення громіздкого термоелектричного охолоджувача (TEC) споживання енергії модулем Box Optronics 980nmPump може бути знижено на 75%, а також можна використовувати менший і дешевший міні-пакет DIL. Mini DIL дуже підходить для сучасної популярної недорогої вузькосмугової архітектури EDFA, яка не вимагає насоса найвищої потужності. Платформа, інкапсульована minidil, відповідає протоколу з багатьма джерелами і є надзвичайно стандартним компонентом. SMSR може працювати відмінно за умови потужності від 24 мВт до 240 мВт, температурного діапазону від -5°ƒ до 75°ƒ.

Однак неохолоджуваний PumpLaser Box Optronics 980nm також збільшує навантаження на тестування. Оскільки зміни зовнішньої температури впливатимуть на ширину смуги лазера, якість спектру слід суворо перевіряти у всьому діапазоні номінальних температур та потужності. Насос BoxOptronics 980 нм, охолоджений TEC, потребує лише точкового тестування. Оскільки продуктивність 980 н PMF пігтейлів не залежить від прокладки волокна, монтажники EDFA можуть бути впевнені в продуктивності, перевіреній на заводі. З іншого боку, неохолоджуваний лазер накачування без PMF також повинен зберігати запасну смугу для забезпечення задовільних спектральних характеристик.

Було доведено, що технологія оптичного калібрування, спеціально розроблена для холодильного середовища TEC при 25°ƒ, підходить для більш високих температур. Щоб імітувати надійність у типовому робочому середовищі (від 40°ƒ до 75°ƒ), люди випробовували пристрій мільйонами годин у діапазоні температур від 25°ƒ до 85°ƒ.

Для того, щоб бути повністю застосованим, модуль Ultra-HighPower 980nm Pump повинен відповідати динамічному діапазону лазера FP 1480nm. У деталях, вихідний насос повинен працювати вище порогового струму, який потребує лише дуже невеликого посилення. Динамічний діапазон потужності традиційної технології накачування BoxOptronics 980 нм становить 15 дБ (від 12 мВт до 350 мВт), тоді як технологія 980 нм накачування з технологією накачування PMF становить понад 20 дБ.

Насосний модуль 980 нм із косичками широко використовується. Його вища вихідна потужність та універсальність також впливають на розвиток EDFA у майбутньому. Наприклад, триступенева архітектура EDFA з компенсацією дисперсії і згладженою архітектурою.

Розробка EDFA в основному зосереджена на недорогому пакеті minidil в секції попереднього підсилювача, який замінює попередній пристрій охолодження, і насос 980 нм у вихідній секції. EDFA матиме найнижчу можливу вартість попереднього підсилювача та покладатиметься на мультиплексор. У розділі вихідних даних насос Box Optronics 980 нм вироблятиме вихідну потужність із низьким рівнем шуму.

Насоси Box Optronics 980 нм EDFA широко використовуються в наземних системах, тоді як насоси 1480 нм використовуються як дистанційні підсилювачі з оптичною накачкою (ROPA) у підводних лініях, де важко встановити підсилювачі. Для систем підводних човнів можна використовувати дистанційне накачування, щоб електричне живлення підсилювачів і видалення електронних частин. Зараз це використовується для прокачування до 200 км.

Волокно з легованим ербієм може бути активовано довжиною хвилі накачування 980 нм або 1480 нм, але лише друге використовується в безрепітерних системах через менші втрати волокна на 1,4 8 мм по відношенню до втрат 0,98 мм. Це дозволяє збільшити відстань між терміналом і віддаленим підсилювачем.

У типовій конфігурації ROPA складається з простого короткого волокна, легованого ербієм, в лінії передачі, розміщеної за кілька десятків кілометрів перед береговим терміналом або звичайним лінійним EDFA. Віддалений EDF накачується назад лазером 1480 нм від терміналу або вбудованого EDFA, таким чином забезпечуючи посилення сигналу.