Laser s črpalko 980 nm 1480 nm za ojačevalnike vlaken, dopiranih z erbijem (EDFA)

980 nm 14-pinski laser s črpalko metulja, ki ga proizvaja Box Optronics, uporablja hladilnik TEC in laserski čip 980 nm Pump z visoko zmogljivostjo. Ki z visoko stabilnostjo, visoko natančnostjo valovne dolžine, visoko izhodno močjo vlaken več kot 600 mW in odličnim razmerjem zavrnitve stranskega načina. Laser s črpalko Boxoptronics se lahko uporablja v ojačevalnikih vlaken, viru svetlobe črpalke, znanstvenih eksperimentih sistema za zaznavanje vlaken in drugih področjih. Hkrati lahko Boxoptronics zagotovi pogonsko vezje, ki strankam pomaga pri pridobivanju visoko stabilnega vira laserske svetlobe.

Na področju optičnih komunikacij se vse več ojačevalnikov z vlakni, dopiranih z erbijem (EDFA), osredotoča na to, kako pridobiti nizkocenovne optične ojačevalnike majhne velikosti in nizke moči, ne da bi pri tem vplivali na zmogljivost ali zanesljivost.

Na primer, Braggova rešetka (FBG) je naredila velik napredek pri stabilnosti. EDFA lahko pridobi črpalko Box Optronics 600 mW ultra-visoke moči 980 nm v ohlajenem 14-pinskem paketu metuljčkov in črpalko Box Optronics 200 mW 980 nm v nehlajenem mini DIL paketu. Stroški, poraba energije in velikost nehlajene črpalke Box Optronics 980 nm s paketom mini DIL so veliko nižji kot pri drugih vrstah črpalk.

Ključ do učinkovite in stabilne valovne dolžine FBG je ohranjanje ustrezne optične povratne informacije v votlini laserske diode. Dioda FPlaser je pravzaprav TE polarizator. Zato lahko samo odbita svetloba teh TE polarizatorjev na FBG vpliva na delovanje diode.

Pri enomodnih pigtailih je deformacija celičnega jedra glavni vzrok dvolomnosti. Deformacija se običajno pojavi na mestu, kjer je vlakno med polaganjem upognjeno ali zvito ali kjer je kateri koli polmer repnega vlakna stisnjen. Ker dvolomnosti ni mogoče popolnoma odpraviti, tradicionalna laserska zasnova črpalke 980 nm običajno uporablja visoko odbojnost FBG za vzdrževanje sprejemljivega razmerja zavrnitve enega načina (SMSR), ko je le majhen del povratne informacije TE polarizacija.

Majhne motnje ne vplivajo na vlakna, ki ohranjajo polarizacijo, zaradi visoke dvolomnosti. Zato lahko modul črpalke BoxOptronics 980nm s pigtailom PMF, podobnim dolžini FBG, vzdržuje odličen SMSR v velikem dinamičnem območju moči in temperature. Hkrati bo povečala proizvodno zmogljivost in razširila uporabo hladilnih in nehlajenih črpalk.

Vse večje povpraševanje po EDFA z majhno velikostjo in nizko porabo energije je glavna gonilna sila za spodbujanje hitrega razvoja nehlajenega vira črpalke. Raziskave kažejo, da se lahko po odstranitvi prostornega termoelektričnega hladilnika (TEC) poraba energije modula Box Optronics 980nmPump zmanjša za 75 % in se lahko uporabi manjši in cenejši mini DIL paket. Mini DIL je zelo primeren za trenutno priljubljeno nizkocenovno ozkopasovno arhitekturo EDFA, ki ne zahteva črpalke z največjo močjo. Platforma, kapsulirana z minidilom, sledi protokolu z več viri in je izjemno standardna komponenta. SMSR lahko odlično vzdržuje pod pogojem moči od 24mW do 240mW, temperaturno območje od -5°ƒ do 75°ƒ.

Vendar pa tudi nehlajeni Box Optronics 980nm PumpLaser poveča testno breme. Ker bodo spremembe zunanje temperature vplivale na pasovni razmik laserja, je treba kakovost spektra strogo testirati v celotnem območju nazivne temperature in moči. Črpalko BoxOptronics 980nm, ki jo hladi TEC, je treba testirati le na mestu. Ker je 980n zmogljivost PMF pigtailov neodvisna od polaganja vlaken, lahko sestavljavci EDFA zaupajo v zmogljivost, preizkušeno v tovarni. Po drugi strani pa mora nehlajeni laser črpalke brez PMF ohraniti tudi rezervni pas, da se zagotovi zadovoljivo spektralno delovanje.

Tehnologija optične kalibracije, ki je bila posebej razvita za hladilno okolje TEC pri 25°ƒ, se je izkazala za primerno za okolje z višjimi temperaturami. Da bi simulirali zanesljivost v tipičnem delovnem okolju (40˚ƒ do 75˚ƒ), so ljudje preizkušali napravo milijone ur v temperaturnem območju od 25˚ƒ do 85˚ƒ.

Da bi bil v celoti sprejet, se mora modul črpalke Ultra-HighPower 980 nm ujemati z dinamičnim razponom laserja FP 1480 nm. Natančneje, izhodna črpalka mora delovati nad mejnim tokom, ki potrebuje le zelo majhno ojačanje. Dinamični razpon moči tradicionalne črpalne tehnologije BoxOptronics 980 nm je 15 dB (12 mW do 350 mW), medtem ko je tehnologija 980 nmp črpanja s pigtailom PMF več kot 20 dB.

980nm Črpalni modul s pigtails se pogosto uporablja. Njegova večja izhodna moč in vsestranskost vplivata tudi na razvoj EDFA v prihodnosti. Na primer, tristopenjska, kompenzirana disperzija, pridobitev sploščene arhitekture EDFA.

Razvoj EDFA se osredotoča predvsem na nizkocenovni paket minidil v delu predojačevalnika, ki nadomešča prejšnjo hladilno napravo, in 980nm črpalko v izhodnem delu. EDFA bo imela najnižje možne stroške predojačevalnika in se zanašala na multiplekser. V izhodnem delu bo črpalka Box Optronics 980nm proizvedla nizko izhodno moč hrupa.

980nm črpalke Box Optronics EDFA se pogosto uporabljajo v kopenskih sistemih, medtem ko se 1480nm črpalke uporabljajo kot ojačevalniki z optično črpanjem (ROPA) v podmorskih povezavah, kjer je težko prenesti ojačevalnike. Za podmorske sisteme se lahko uporablja daljinsko črpanje, da ne bi prišlo do električno napaja ojačevalnike in odstrani elektronske dele. Danes se to uporablja za črpanje do 200 km.

Vlakno, dopirano z erbijem, se lahko aktivira z valovno dolžino črpalke 980 nm ali 1480 nm, vendar se samo drugo uporablja v sistemih brez repetitorjev zaradi manjše izgube vlaken pri 1,4 8 mm glede na izgubo pri 0,98 mm. To omogoča povečanje razdalje med terminalom in oddaljenim ojačevalnikom.

V tipični konfiguraciji je ROPA sestavljen iz preproste kratke dolžine vlaken, dopiranih z erbijem, v daljnovodu, ki je nameščen nekaj deset kilometrov pred obalnim terminalom ali konvencionalnim linijskim EDFA. Oddaljeni EDF se črpa nazaj z laserjem 1480nm iz terminala ali linijskega EDFA, s čimer se zagotovi pridobivanje signala.