980nm 1480nm เลเซอร์ปั๊มสำหรับเออร์เบียมเจือไฟเบอร์แอมพลิฟายเออร์ (EDFA)

เลเซอร์ปั๊มผีเสื้อ 14 พิน 980nm ที่ผลิตโดย Box Optronics ใช้ตัวทำความเย็น TEC และชิปเลเซอร์ปั๊ม 980nm ที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งมีความเสถียรสูง ความแม่นยำของความยาวคลื่นสูง กำลังไฟเบอร์เอาท์พุตสูงกว่า 600mW และอัตราการปฏิเสธโหมดด้านข้างที่ยอดเยี่ยม เลเซอร์ปั๊มของ Boxoptronics สามารถใช้ได้กับเครื่องขยายสัญญาณแบบไฟเบอร์ แหล่งกำเนิดแสงของปั๊ม การทดลองทางวิทยาศาสตร์ของระบบไฟเบอร์เซนส์ และสาขาอื่นๆ ในขณะเดียวกัน Boxoptronics สามารถจัดหาวงจรขับเคลื่อนเพื่อช่วยให้ลูกค้าได้รับแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่มีความเสถียรสูง

ในด้านการสื่อสารด้วยแสง เครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์แบบเติมเออร์เบียม (EDFA) รุ่นใหม่จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ กำลังมุ่งเน้นไปที่วิธีการรับเครื่องขยายสัญญาณออปติคอลที่มีต้นทุนต่ำ ขนาดเล็ก และกำลังต่ำโดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพหรือความน่าเชื่อถือ

ตัวอย่างเช่น Bragg grating (FBG) มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านความมั่นคง EDFA สามารถรับปั๊ม 980nm กำลังไฟสูงพิเศษ 600mW ของ Box Optronics ในแพ็คเกจผีเสื้อ 14PIN ที่ระบายความร้อนและ Box Optronics ™ 200mW 980 nmpump ในแพ็คเกจ DIL ขนาดเล็กที่ไม่มีการระบายความร้อน ค่าใช้จ่าย การใช้พลังงาน และขนาดของปั๊ม Box Optronics 980nm ที่ยังไม่ได้ระบายความร้อนพร้อมแพ็คเกจ mini DIL นั้นต่ำกว่าปั๊มประเภทอื่นมาก

กุญแจสำคัญในการรับความยาวคลื่น FBG ที่มีประสิทธิภาพและเสถียรคือการเก็บป้อนกลับทางแสงที่เหมาะสมในช่องเลเซอร์ไดโอด จริง ๆ แล้ว Flaser diode เป็นโพลาไรเซอร์ TE ดังนั้น เฉพาะแสงสะท้อนของโพลาไรเซอร์ TE เหล่านี้ที่ FBG เท่านั้นที่สามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพของไดโอด

ในการทำผมเปียแบบโหมดเดียว การเสียรูปของแกนเซลล์เป็นสาเหตุหลักของการหักเหของแสง การเสียรูปมักเกิดขึ้นในบริเวณที่เส้นใยงอหรือบิดเบี้ยวระหว่างการวาง หรือบริเวณที่รัศมีของเส้นใยส่วนท้ายถูกบีบอัด เนื่องจากไม่สามารถขจัด birefringence ได้ทั้งหมด การออกแบบเลเซอร์ปั๊ม 980nm แบบดั้งเดิมจึงมักใช้การสะท้อนแสง FBG สูงเพื่อรักษาอัตราส่วนการปฏิเสธแบบโหมดเดียว (SMSR) ที่ยอมรับได้เมื่อมีเพียงส่วนเล็กๆ ของผลป้อนกลับที่เป็นโพลาไรซ์ TE

โพลาไรเซชันที่รักษาเส้นใยไม่ได้รับผลกระทบจากการรบกวนเล็กน้อยเนื่องจากมีการหักเหของแสงสูง ดังนั้น โมดูลปั๊ม BoxOptronics 980nm ที่มีผมเปีย PMF คล้ายกับความยาว FBG สามารถรักษา SMSR ที่ยอดเยี่ยมในช่วงพลังงานและช่วงอุณหภูมิไดนามิกขนาดใหญ่ ในขณะเดียวกันก็จะเพิ่มกำลังการผลิตและขยายการใช้เครื่องทำความเย็นและปั๊มที่ไม่ได้ระบายความร้อน

ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับ EDFA ที่มีขนาดเล็กและใช้พลังงานต่ำเป็นแรงผลักดันหลักในการกระตุ้นการพัฒนาอย่างรวดเร็วของแหล่งปั๊มที่ไม่ได้ระบายความร้อน การวิจัยแสดงให้เห็นว่าเมื่อถอดตัวทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริกขนาดใหญ่ (TEC) ออกแล้ว การสิ้นเปลืองพลังงานของโมดูล Box Optronics 980nmPump จะลดลง 75% และสามารถใช้แพ็คเกจ mini DIL ขนาดเล็กลงและราคาถูกลงได้ Mini DIL เหมาะมากสำหรับสถาปัตยกรรม EDFA แบบวงแคบราคาประหยัดที่เป็นที่นิยมในปัจจุบัน ซึ่งไม่ต้องการปั๊มกำลังสูงสุด แพลตฟอร์มที่ห่อหุ้มด้วย minidil เป็นไปตามโปรโตคอลหลายแหล่งและเป็นส่วนประกอบที่มีมาตรฐานอย่างยิ่ง SMSR สามารถรักษาความเป็นเลิศได้ภายใต้สภาวะของพลังงานตั้งแต่ 24mW ถึง 240mW ช่วงอุณหภูมิ -5℃ ถึง 75℃

อย่างไรก็ตาม Box Optronics 980nm PumpLaser ที่ไม่มีการระบายความร้อนยังเพิ่มภาระการทดสอบอีกด้วย เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภายนอกจะส่งผลต่อระยะห่างระหว่างแถบของเลเซอร์ คุณภาพของสเปกตรัมควรได้รับการทดสอบอย่างเข้มงวดในช่วงอุณหภูมิและช่วงกำลังทั้งหมดที่กำหนด ปั๊ม BoxOptronics 980nm ที่ระบายความร้อนโดย TEC ต้องการเฉพาะจุดทดสอบเท่านั้น เนื่องจากประสิทธิภาพ 980 นาโนเมตรของเปีย PMF เป็นแบบไฟเบอร์เลย์อิสระ แอสเซมเบลอร์ EDFA จึงสามารถมั่นใจได้ในประสิทธิภาพที่ทดสอบในโรงงาน ในทางกลับกัน เลเซอร์ปั๊มที่ไม่มีการระบายความร้อนโดยไม่มี PMF ก็ควรเก็บแถบสำรองไว้ด้วยเพื่อให้แน่ใจว่าได้ประสิทธิภาพสเปกตรัมที่น่าพอใจ

เทคโนโลยีการสอบเทียบด้วยแสงที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษสำหรับสภาพแวดล้อมการทำความเย็น TEC ที่ 25 องศา ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงขึ้น เพื่อจำลองความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมการทำงานทั่วไป (40 ถึง 75 องศา) ผู้คนได้ทดสอบอุปกรณ์เป็นเวลาหลายล้านชั่วโมงในช่วงอุณหภูมิ 25 ถึง 85 องศาเซลเซียส

เพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ โมดูลปั๊ม Ultra-HighPower 980nm ต้องตรงกับช่วงไดนามิกของเลเซอร์ FP 1480nm ปั๊มเอาท์พุตต้องทำงานให้สูงกว่าเกณฑ์ปัจจุบัน ซึ่งต้องใช้กำลังขยายที่น้อยมากเท่านั้น ช่วงไดนามิกของพลังงานของเทคโนโลยีการสูบน้ำ BoxOptronics 980nm แบบดั้งเดิมคือ 15dB (12mW ถึง 350mW) ในขณะที่เทคโนโลยี 980nmumping ที่มีผมเปีย PMF นั้นมากกว่า 20dB

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโมดูลปั๊ม 980nm ที่มีผมเปีย กำลังขับที่สูงขึ้นและความเก่งกาจยังส่งผลต่อการพัฒนา EDFA ในอนาคต ตัวอย่างเช่น สามขั้นตอน ชดเชยการกระจาย ได้รับสถาปัตยกรรม EDFA ที่แบนราบ

การพัฒนา EDFA มุ่งเน้นไปที่แพ็คเกจ minidil ราคาประหยัดในส่วนพรีแอมพลิฟายเออร์ ซึ่งมาแทนที่อุปกรณ์ทำความเย็นรุ่นก่อน และปั๊ม 980nm ในส่วนเอาต์พุต EDFA จะมีค่าพรีแอมพลิฟายเออร์ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และพึ่งพามัลติเพล็กเซอร์ ในส่วนเอาต์พุต Box Optronics 980nm Pump จะผลิตกำลังขับเสียงต่ำ

ปั๊ม Box Optronics 980nm EDFA ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบภาคพื้นดินในขณะที่ปั๊ม 1480nm ใช้เป็น Remote OpticallyPumped Amplifiers (ROPA) ในการเชื่อมโยงใต้ทะเลที่ยากต่อการขยายสัญญาณ สำหรับระบบใต้น้ำ สามารถใช้การสูบน้ำจากระยะไกลเพื่อไม่ให้ต้อง ป้อนแอมพลิฟายเออร์ด้วยไฟฟ้าและถอดชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ปัจจุบันนี้ใช้ในการสูบน้ำได้ไกลถึง 200 กม.

เส้นใยที่เจือด้วยเออร์เบียมสามารถกระตุ้นได้ด้วยความยาวคลื่นปั๊มที่ 980 นาโนเมตรหรือ 1480 นาโนเมตร แต่จะใช้เส้นใยที่สองในระบบรีพีทเตอร์เลสเท่านั้นเนื่องจากการสูญเสียเส้นใยที่ต่ำกว่าที่ 1.4 8 มม. เมื่อเทียบกับการสูญเสียที่0.98 มม. ซึ่งช่วยให้ระยะห่างระหว่างเทอร์มินัลและรีโมตแอมพลิฟายเออร์เพิ่มขึ้น

ในการกำหนดค่าทั่วไป ROPA ประกอบด้วยเส้นใยเออร์เบียมโดเพ็ดไฟเบอร์ที่มีความยาวสั้นๆ ในสายส่งซึ่งวางไว้สองสามสิบกิโลเมตรก่อนถึงปลายทางชายทะเลหรือ EDFA ในสายการผลิตทั่วไป EDF ระยะไกลถูกปั๊มย้อนกลับด้วยเลเซอร์ a1480nm จากเทอร์มินัลหรือ EDFA ในสาย จึงให้สัญญาณที่เพิ่มขึ้น