980nm 1480nm čerpadlový laser pre zosilňovače vlákien dopovaných erbiom (EDFA)

980nm 14pinový motýľový pumpový laser od Box Optronics využíva TEC chladič a 980nm Pump laserový čip s vysokým výkonom. Ktorý s vysokou stabilitou, vysokou presnosťou vlnovej dĺžky, vysokým výstupným výkonom vlákna viac ako 600 mW a vynikajúcim pomerom odmietnutia bočného režimu. Pumpový laser Boxoptronics môže byť použitý vo vláknovom zosilňovači, čerpacom zdroji svetla, vedeckom experimente so systémom snímania vlákien a ďalších oblastiach. Zároveň môže spoločnosť Boxoptronics poskytnúť riadiaci obvod, ktorý zákazníkom pomôže získať vysokostabilný laserový svetelný zdroj.

V oblasti optickej komunikácie sa čoraz viac erbiom dopovaných vláknových zosilňovačov (EDFA) novej generácie zameriava na to, ako získať lacné, malé a nízkoenergetické optické zosilňovače bez ovplyvnenia výkonu alebo spoľahlivosti.

Napríklad Braggova mriežka (FBG) urobila veľký pokrok v stabilite. EDFA môže získať 600 mW ultravysokú 980 nm pumpu Box Optronics v chladenom 14PIN motýľovom balení a 200 mW 980 nm pumpu Box Optronics v nechladenom mini DIL balení. Náklady, spotreba energie a veľkosť nechladenej 980nm pumpy Box Optronics s mini DIL balíkom sú oveľa nižšie ako pri iných typoch pumpy.

Kľúčom k získaniu efektívnej a stabilnej vlnovej dĺžky FBG je udržanie správnej optickej spätnej väzby v dutine laserovej diódy. FPlaserová dióda je vlastne TE polarizátor. Preto iba odrazené svetlo týchto TE polarizátorov na FBG môže ovplyvniť výkon diódy.

V single-mode pigtails je primárnou príčinou dvojlomu deformácia bunkového jadra. K deformácii zvyčajne dochádza v mieste, kde je vlákno ohnuté alebo skrútené počas kladenia, alebo kde je akýkoľvek polomer koncového vlákna stlačený. Keďže dvojlom nie je možné úplne eliminovať, tradičný dizajn 980nm pumpového lasera zvyčajne používa vysokú odrazivosť FBG na udržanie prijateľného pomeru odmietnutia v jednom režime (SMSR), keď iba malá časť spätnej väzby je polarizácia TE.

Vlákno zachovávajúce polarizáciu nie je ovplyvnené malým rušením kvôli jeho vysokému dvojlomu. Modul pumpy BoxOptronics 980nm s PMF pigtailom podobným dĺžke FBG preto dokáže udržiavať vynikajúce SMSR vo veľkom rozsahu dynamického výkonu a teplôt. Zároveň zvýši výrobnú kapacitu a rozšíri využitie chladiacich a nechladených čerpadiel.

Zvyšujúci sa dopyt po EDFA s malými rozmermi a nízkou spotrebou energie je hlavnou hnacou silou na stimuláciu rýchleho vývoja nechladeného zdroja čerpadla. Výskum ukazuje, že po odstránení objemného termoelektrického chladiča (TEC) sa spotreba energie modulu Box Optronics 980nmPump môže znížiť o 75% a je možné použiť menšie a lacnejšie mini DIL balenie. Mini DIL je veľmi vhodný pre súčasnú populárnu nízkonákladovú úzkopásmovú architektúru EDFA, ktorá nevyžaduje čerpadlo s najvyšším výkonom. Platforma zapuzdrená minidilom sa riadi viaczdrojovým protokolom a je mimoriadne štandardným komponentom. SMSR si dokáže udržať vynikajúce hodnoty výkonu od 24 mW do 240 mW, rozsah teplôt -5 až 75 mW.

Testovaciu záťaž však zvyšuje aj nechladený Box Optronics 980nm PumpLaser. Pretože zmeny vonkajšej teploty ovplyvnia rozstup pásov lasera, kvalita spektra by mala byť prísne testovaná v celom rozsahu menovitej teploty a výkonu. 980nm čerpadlo BoxOptronics chladené TEC potrebuje iba bodové testovanie. Keďže 980nm výkon PMF pigtailov je nezávislý na vlákne, montážne firmy EDFA môžu mať dôveru vo výkon testovaný v továrni. Na druhej strane, nechladený čerpací laser bez PMF by si mal tiež ponechať náhradné pásmo, aby sa zabezpečil uspokojivý spektrálny výkon.

Ukázalo sa, že technológia optickej kalibrácie špeciálne vyvinutá pre chladiace prostredie TEC pri teplote 25 °C je vhodná pre prostredie s vyššou teplotou. S cieľom simulovať spoľahlivosť v typickom pracovnom prostredí (40 až 75 °C) ľudia testovali zariadenie milióny hodín v teplotnom rozsahu 25 až 85 °C.

Aby bol modul Ultra-HighPower 980nm Pump plne prijatý, musí zodpovedať dynamickému rozsahu laseru FP 1480nm. Výstupné čerpadlo musí pracovať nad prahovým prúdom, ktorý potrebuje len veľmi malé zosilnenie. Dynamický rozsah výkonu tradičnej 980nm čerpacej technológie BoxOptronics je 15dB (12mW až 350mW), zatiaľ čo 980nm čerpacia technológia s PMF pigtailom je viac ako 20dB.

980nm Pump Modul s pigtails je široko používaný. Jeho vyšší výstupný výkon a všestrannosť tiež ovplyvnia vývoj EDFA v budúcnosti. Napríklad trojstupňová architektúra EDFA s kompenzovanou disperziou.

Vývoj EDFA sa zameriava hlavne na nízkonákladový balík minidilov v sekcii predzosilňovača, ktorý nahrádza predchádzajúce chladiace zariadenie, a 980nm pumpu vo výstupnej sekcii. EDFA bude mať najnižšie možné náklady na predzosilňovač a bude sa spoliehať na multiplexer. Vo výstupnej časti bude čerpadlo Box Optronics 980nm produkovať výstupný výkon s nízkym šumom.

980nm čerpadlá Box Optronics EDFA's sú široko používané v pozemných systémoch, zatiaľ čo 1480nm čerpadlá sa používajú ako diaľkovo opticky čerpané zosilňovače (ROPA) v podmorských spojeniach, kde je ťažké umiestniť zosilňovače. Pre podmorské systémy je možné použiť diaľkové čerpanie, aby sa nemuselo elektricky napájať zosilňovače a odoberať elektronické súčiastky. V súčasnosti sa to používa pri čerpaní do 200 km.

Vlákno dopované erbiom môže byť aktivované vlnovou dĺžkou čerpadla 980 nm alebo 1480 nm, ale iba druhé vlákno sa používa v systémoch bez opakovačov kvôli nižšej strate vlákna 1,4 8 mm vzhľadom na stratu 0,98 mm. To umožňuje zväčšiť vzdialenosť medzi terminálom a vzdialeným zosilňovačom.

V typickej konfigurácii sa ROPA skladá z jednoduchého krátkeho vlákna dopovaného erbiom v prenosovom vedení umiestnenom niekoľko desiatok kilometrov pred pobrežným terminálom alebo konvenčným in-line EDFA. Vzdialený EDF je spätne čerpaný 1480nm laserom z terminálu alebo in-line EDFA, čím poskytuje zisk signálu.