L-Bandında Çalışan Yüksek Performanslı Erbiyum Katkılı Fiber Amplifikatör

1. L-Bandında Çalışan Yüksek Performanslı Erbiyum Katkılı Fiber Amplifikatör (L-EDFA) Tasarımı Ahmet ALTUNCU Arif BAŞGÜMÜŞ Dumlupınar Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, Kütahya altuncu@dumlupinar.edu.tr arifbasgumus@dumlupinar.edu.tr http://eem.dumlupinar.edu.tr/~altuncu Bilgilendirme : Bu proje Devlet Planlama Teşkilatı tarafından desteklenmektedir. (Proje No : 2003K120380 )

2. SMF zayıflama eğrisi Infrared Görülebilir “O” Bandı ~ 1270-1350 nm “E” Bandı ~ 1370 - 1440 nm 700 900 1100 1300 1500 1700 nm “S” Bandı ~ 1470 - 1500 nm “C” Bandı ~ 1530 - 1565 nm “L” Bandı ~ 1570 - 1610 nm Tek Modlu (SMF) Fiberde İletim Bandları Şekil.1. Işık spektrumu Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi

3. L Bandında Amplifikasyonun Özellikleri • L Bandında düşük popülasyon ters birikimi : ~ % 40 • C Bandında : > % 70 • Daha uzun erbiyum katkılı fiber gereksinimi : 50 ~ 100 m • C Bandında : 5 ~ 10 m • Yüksek pompa gücü gereksinimi : 100 ~ 200 mW • C Bandında : 50 ~ 100 mW • Güç transfer verimini artırmak için extra özel teknikler kullanılması gerekebilir : • C bandında prob sinyali uygulama • C Bandındaki geri yönlü ASE’yi L-EDFA’ya yeniden uygulama • Sinyal ve/veya pompa ışını için iki veya üç geçişli konfigürasyon Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi

4. L-Bandı EDFA Deney Düzeneği Şekil.2. L-EDFA Deney Düzeneği Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi

5. Metro-12 EDF Parametreleri (a) Metro-12 erbiyum katkılı fiber parametreleri. (b) Şekil 3. Metro-12 EDF için absorblama ve emisyon spektrumları a) 980 nm pompa bandında absorblama spektrumu b) 1480 nm pompa ve 1550 nm sinyal bandı için absorplama ve emisyon spektrumu. Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi

6. Deney Düzeneği Şekil.4. Deney düzeneğinin görünüşü. Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi

7. Deneysel Sonuçlar-1 Şekil-5. 50 m L-EDFA çıkış ASE spektrumu : a) 1550 nm prob sinyali ile b) Prob sinyali uygulanmadan Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi

8. Deneysel Sonuçlar-2 Şekil-6. 50 m L-EDFA geri yönlü ASE spektrumunun C bandı prob sinyal dalgaboyu ile değişimi. Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi

9. Deneysel Sonuçlar-3 Şekil-7. 50 m L-EDFA’nın kazanç ve gürültü faktörünün dalgaboyu ile değişimi Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi

10. Deneysel Sonuçlar-4 Şekil-8. 50 m L-EDFA’nın kazanç ve gürültü faktörünün pompa gücü ile değişimi Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi

11. Deneysel Sonuçlar-5 Şekil-9. 50 m L-EDFA’nın kazanç ve gürültü faktörünün sinyal giriş gücü ile değişimi Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi

12. Deneysel Sonuçlar-6 Şekil-10. Anritsu MS9710B optik spektrum analizör ile 50 m L-EDFA’da kazanç ve gürültü faktörü ölçümü. Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi

13. Sonuçlar • * Çift yönlü pompalanmış yüksek performanslı bir L Bandı EDFA tasarımı • deneysel olarak gerçeklenmiş ve karakterizasyonu yapılmıştır. • * Yüksek pompa-kazanç dönüşüm verimi elde etmek için 1550 nm’de bir C bandı lazer sinyali enjekte edilerek kullanılmayan geri yönlü ASE ‘nin faydalı C bandı pompa sinyaline dönüşmesi sağlanmıştır. • * Toplam 200 mW pompa gücü (110 + 90) uygulanan L-Bandı EDFA’da • yüksek kazanç ( ~ 18 dB ) ve düşük gürültü faktörü ( ~7dB ) elde edilmiştir. • * Elde edilen kazanç bandgenişliği 1570 nm’den 1610 nm’ye kadar düzgün • dağılımlı olup yaklaşık 40 nm’dir. Ahmet Altuncu, Arif Başgümüş - Dumlupınar Üniversitesi