1 / 23

Ś wiat ł owodowy wzmacniacz erbowo-iterbowy typu „booster” dla cz ęś ci nadawczej wibrometru

Ś wiat ł owodowy wzmacniacz erbowo-iterbowy typu „booster” dla cz ęś ci nadawczej wibrometru. Pawe ł R. Kaczmarek , Grzegorz Sobo ń. Instytut T elekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki Politechnika Wroc ł awska Wybrze ż e Wyspia ń skiego 27, 50-370 Wroc ł aw. Plan Prezentacji.

neola
Download Presentation

Ś wiat ł owodowy wzmacniacz erbowo-iterbowy typu „booster” dla cz ęś ci nadawczej wibrometru

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Światłowodowy wzmacniacz erbowo-iterbowy typu „booster” dla części nadawczej wibrometru Paweł R. Kaczmarek, Grzegorz Soboń Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki Politechnika Wrocławska Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

  2. Plan Prezentacji • Wprowadzenie • Przedwzmacniacz czy Booster? • Założenia projektowe dla boostera • Opracowany układ • Podsumowanie

  3. obiekt drgający analizator widma RF kolimator generator dioda PIN układ demodulacji EDFA modulator Bragga sprzęgacz 2 50:50 sprzęgacz 1 50:50 laser zasilanie lasera 1531nm Idea optycznego wzmacniania sygnałów wibrometrycznych

  4. obiekt drgający kolimator generator modulator Bragga analizator widma RF sprzęgacz 99:1 dioda PIN laser EDFA układ demodulacji 1531 nm Idea optycznego wzmacniania sygnałów wibrometrycznych

  5. Przedwzmacniacz czy Booster? • Przedwzmacniacz: • + prosta budowa • + opanowana technika • + duże wzmocnienia • niewielka poprawa S/N w stosunku do wzmacniania elektrycznego • duże problemy z odbiciami w torze światłowodowym • Booster: • + prosta budowa • + możliwość uzyskiwania dużych mocy wiązek nadawczych • + większa poprawa S/N w stosunku do wzmacniania elektrycznego • + minimalizacja problemów z odbiciami • potencjalne problemy z bezpieczeństwem • - duże ilości generowanego ciepła

  6. Założenia projektowe dla układu boostera • Cztery kanały WDM • Moc wejściowa na kanał – 10mW • Zakładana moc wyjściowa > 100mW na kanał • Całkowita moc wyjściowa > 400mW • Układ w całości zrobiony w technice światłowodowej

  7. Założenia projektowe dla układu boostera • Wybór techniki budowy wzmacniacza typu booster: • Klasyczny wzmacniacz EDFA • podstawowy problem  dostępność i cena laserów pompujących dużej mocy sprzężonych ze światłowodami dużej mocy Wzmacniacz światłowodowy bazujący na włóknie z podwójnym płaszczem - do niedawna problem z wprowadzeniem mocy pompującej w technice światłowodowej  rozwiązany wielomodowe sprzęgacze dedykowane do pompowania światłowodów z podwójnym płaszczem

  8. pompa sygnał Duża moc = Double Clad Tradycyjny światłowód jednomodowy Światłowód jednomodowy z podwójnym płaszczem

  9. Duża moc = Double Clad Odpowiedni kształt pierwszego płaszcza Aby maksymalizować moc pompującą możliwą do wprowadzenia do pierwszego płaszcza mamy dwie możliwości: -Zwiększenie średnicy pierwszego płaszcza -Zwiększenie apertury numerycznej pierwszego płaszcza-światłowody z drugim płaszczem polimerowym

  10. pompa sygnał Pompowanie światłowodowe Całkowita eliminacja justowania Odporność na czynniki zewnętrzne Kompatybilność z pozostałą częścią wzmacniacza/lasera Ograniczenia na maksymalną moc pompującą

  11. Pompowanie światłowodowe od czoła tapered bundle end pumping - US patent 5,864,644, DiGiovanni et al., US patent 6,434,302, Fidric et Al. large core fiber end pumping - US Patent pending, Gonthier et al.

  12. Światłowód EYDF Budowa boostera – Światłowód aktywny Wejście Wyjście Nufern EYDF 7/130 Średnica rdzenia 7um Średnica pierwszego płaszcza 130um Apertura numeryczna rdzenia 0,17 Apertura numeryczna płaszcza 0,46 Drugi płaszcz z polimeru o niskim współczynniku załamania

  13. Światłowód EYDF Sprzęgacz 6+1/1 Budowa boostera – Pompowanie Wejście Wyjście Sprzęgacz wielomodowy: Wejścia: 6x 105um NA=0,22 1x SMF 28 Wyjście: SMF 28 w pokryciu z polimeru o niskim współczynniku załamania Maksymalna moc transmitowana 70W

  14. Diody pompujące Światłowód EYDF Sprzęgacz 6+1/1 Diody pompujące Budowa boostera – Pompy optyczne Wejście Wyjście Pompy optyczne 10W z jednego emitera Światłowód wyjściowy 105um, NA 0,22 Długości fali: 915nm, 940nm, 975nm

  15. Dioda pompująca Światłowód EYDF Sprzęgacz 6+1/1 Absorber Wejście Wyjście Spawy Budowa Boostera

  16. Charakterystyki spektralne

  17. Pomiary wzmocnienia sygnałów WDM

  18. Charakterystyka mocy wyjściowej

  19. Opracowany układ

  20. Podsumowanie • Przedstawiono ideę optycznego wzmacniania sygnałów w układach wibrometrów • Przedstawiono założenia i parametry wzmacniacza do układu czterokanałowego wibrometru WDM • Zbudowany wzmacniacz spełnia założenia projektowe • Opracowane rozwiązanie ma „zapas” – zwiększenie ilości kanałów lub mocy wyjściowej sygnałów optycznych możliwe bez konieczności modyfikacji układu wzmacniacza

  21. Dziękuję za uwagę

More Related