980нм 1480нм лазер накачки для волоконных усилителей, легированных эрбием (EDFA)

980-нм 14-контактный лазер накачки типа «бабочка» производства Box Optronics использует охладитель TEC и лазерный чип накачки 980 нм с высокой производительностью. Который с высокой стабильностью, высокой точностью длины волны, высокой выходной мощностью волокна более 600 мВт и отличным коэффициентом отклонения боковой моды. Лазер накачки Boxoptronics может использоваться в волоконных усилителях, источниках света накачки, научных экспериментах с волоконными датчиками и в других областях. В то же время Boxoptronics может предоставить схему управления, чтобы помочь клиентам получить высокостабильный лазерный источник света.

В области оптической связи все больше и больше волоконных усилителей, легированных эрбием (EDFA), фокусируются на том, как получить недорогие оптические усилители небольшого размера и малой мощности без ущерба для производительности или надежности.

Например, брэгговская решетка (ВБР) добилась больших успехов в стабильности. EDFA может приобрести насос Box Optronics сверхвысокой мощности 980 нм мощностью 600 мВт в охлаждаемом 14-контактном корпусе типа «бабочка» и насос Box Optronics мощностью 200 мВт 980 нм в неохлаждаемом корпусе mini DIL. Стоимость, энергопотребление и размер неохлаждаемого насоса Box Optronics 980 нм с мини-пакетом DIL намного ниже, чем у других типов насосов.

Ключом к получению эффективной и стабильной длины волны ВБР является поддержание надлежащей оптической обратной связи в резонаторе лазерного диода. Диод FPlaser на самом деле является поляризатором TE. Поэтому только отраженный свет этих ТЕ-поляризаторов на ВБР может повлиять на работу диода.

В одномодовых пигтейлах основной причиной двойного лучепреломления является деформация клеточного ядра. Деформация обычно возникает в том месте, где волокно изгибается или перекручивается при укладке, или где сжимается радиус хвостового волокна. Поскольку двойное лучепреломление не может быть полностью устранено, традиционная конструкция лазера накачки с длиной волны 980 нм обычно использует высокую отражательную способность ВБР для поддержания приемлемого коэффициента подавления одномодового излучения (SMSR), когда лишь небольшая часть обратной связи представляет собой TE-поляризацию.

Волокно, поддерживающее поляризацию, не подвержено влиянию небольших возмущений из-за его высокого двойного лучепреломления. Таким образом, насосный модуль BoxOptronics 980 нм с косичкой PMF, аналогичной длине FBG, может поддерживать превосходный SMSR в большом диапазоне динамической мощности и температуры. В то же время это увеличит производственные мощности и расширит использование холодильных и неохлаждаемых насосов.

Растущий спрос на EDFA с небольшими размерами и низким энергопотреблением является основной движущей силой, стимулирующей быстрое развитие неохлаждаемых насосных источников. Исследования показывают, что после удаления громоздкого термоэлектрического охладителя (TEC) энергопотребление модуля Box Optronics 980nmPump может быть снижено на 75%, и можно использовать меньший и более дешевый корпус mini DIL. Mini DIL очень подходит для популярной в настоящее время недорогой узкополосной архитектуры EDFA, которая не требует накачки максимальной мощности. Платформа, инкапсулированная minidil, следует протоколу с несколькими источниками и является чрезвычайно стандартным компонентом. SMSR отлично работает при мощности от 24 мВт до 240 мВт, в диапазоне температур от -5°С до 75°С.

Однако неохлаждаемый лазер Box Optronics 980nm PumpLaser также усложняет испытания. Поскольку изменения внешней температуры будут влиять на разнос полос лазера, качество спектра должно строго проверяться во всем диапазоне номинальных температур и мощностей. Насос BoxOptronics 980 нм с охлаждением TEC нуждается только в выборочных испытаниях. Поскольку характеристики пигтейлов PMF на длине волны 980 нм не зависят от укладки волокна, сборщики EDFA могут быть уверены в характеристиках, протестированных на заводе. С другой стороны, неохлаждаемый лазер накачки без PMF также должен иметь запасную полосу для обеспечения удовлетворительных спектральных характеристик.

Технология оптической калибровки, специально разработанная для холодильной среды TEC при температуре 25 °С, доказала свою пригодность для среды с более высокой температурой. Чтобы имитировать надежность в типичной рабочей среде (от 40°С до 75°С), люди протестировали устройство в течение миллионов часов в температурном диапазоне от 25°С до 85°С.

Чтобы быть полностью принятым, модуль насоса Ultra-HighPower 980 нм должен соответствовать динамическому диапазону лазера FP 1480 нм. В частности, выходной насос должен работать выше порогового тока, для которого требуется лишь очень небольшое усиление. Динамический диапазон мощности традиционной технологии накачки BoxOptronics 980 нм составляет 15 дБ (от 12 мВт до 350 мВт), а технология накачки 980 нм с пигтейлом PMF составляет более 20 дБ.

Широко используется модуль насоса 980 нм с косичками. Его более высокая выходная мощность и универсальность также повлияют на развитие EDFA в будущем. Например, трехступенчатая архитектура EDFA с компенсацией дисперсии и сглаженным усилением.

Разработка EDFA в основном сосредоточена на недорогом пакете minidil в секции предварительного усилителя, который заменяет предыдущее охлаждающее устройство, и на 980-нм насосе в выходной секции. EDFA будет иметь самую низкую стоимость предусилителя и полагаться на мультиплексор. В выходной части Box Optronics 980nm Pump обеспечивает выходную мощность с низким уровнем шума.

Насосы Box Optronics 980 нм EDFA широко используются в наземных системах, в то время как насосы 1480 нм используются в качестве усилителей с дистанционной оптической накачкой (ROPA) в подводных линиях связи, где сложно установить усилители. электрически питать усилители и удалять электронные детали. В настоящее время это используется для прокачки до 200 км.

Легированное эрбием волокно может быть активировано волной накачки 980 нм или 1480 нм, но только вторая используется в системах без повторителей из-за меньших потерь в волокне при 1,4 8 мм по сравнению с потерями при 0,98 мм. Это позволяет увеличить расстояние между терминалом и удаленным усилителем.

В типичной конфигурации ROPA состоит из простого короткого отрезка легированного эрбием волокна в линии передачи, расположенной за несколько десятков километров до берегового терминала или обычного встроенного EDFA. Удаленный EDF накачивается обратно лазером с длиной волны 1480 нм от терминала или встроенного EDFA, что обеспечивает усиление сигнала.