EDFA Hibrida Pipih yang Beroperasi di Pita C + L dengan Teknik Distribusi Pemompaan Paralel

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Sumber: Alibaba Indonesia

Penguat serat doped hibrida pita C + L (EDFA) C + L menggunakan konfigurasi dua tahap yang telah diusulkan dan didemonstrasikan secara eksperimental. Amplifier terdiri dari hafnium bismuth erbium co-doped fiber (EDF) sepanjang 0,5 m untuk memberikan penguatan dalam C-band dan EDF berbasis zirkonia sepanjang 4 m untuk memberikan penguatan dalam L-band. Penguat yang diusulkan diperiksa berdasarkan sumber input multi-panjang gelombang. Teknik distribusi pemompaan paralel digunakan untuk mengurangi kompleksitas penguat. Penguat pita C + L mencapai gain merata lebih dari 55 nm bandwidth untuk tiga tingkat input kekuatan. Perataan-penguatan sekitar 10,9, 15,5, dan 19,2 dB diperoleh, yang mana masing-masing untuk kekuatan sinyal input -5, -10, dan −15 dBm. Angka kebisingan rata-rata 6,4, 5,4, dan 4,7 dB dicapai, di mana untuk kekuatan sinyal input -5, -10, dan −15 dBm.

EDFA Hybrid dengan Teknik Distribusi Pemompaan Paralel

Usulan penguat diselidiki berdasarkan sumber input multi-panjang gelombang. Multiplexing pembagian panjang gelombang AC / L (C / L-WDM) digunakan untuk membagi sinyal input menjadi dua kelompok dan kemudian merutekan mereka ke tahap pertama dan kedua. Sinyal C-band mencapai tahap pertama sedangkan sinyal L-band mencapai tahap kedua. Dalam penelitian ini, HB-EDF dengan panjang 0,5 m dan Zr-EDF sepanjang 4 m ditempatkan di tahap pertama dan kedua. Kedua tahapan itu diimplementasikan berdasarkan skema double-pass. Yang mana, berlipat ganda sinyal yang diperkuat pada tahap pertama dan kedua digabungkan oleh C/L-WDM, yang kemudian mentransfernya ke OSA.

Sebuah teknik PPD yang digunakan untuk mengurangi kompleksitas penguat yang diusulkan. Dioda laser 980 nm diikuti oleh serat penggandeng yang beroperasi pada 980 nm digunakan untuk memompa EDF pada tahap awal dan tahap kedua. Daya keluaran dari dioda laser disesuaikan pada maksimum 315 mW. Sebagai percobaan pendahuluan, spektrum ASE diukur untuk mengoptimalkan rasio daya pemompaan dengan memutuskan sumber input. Rasio kopling menunjukkan bahwa HB-EDF membutuhkan daya pemompaan yang lebih tinggi dibandingkan dengan Zr-EDF, yang disebabkan oleh konsentrasi ion Er yang tinggi dari HB-EDF.

Spektrum ASE pita lebar dicapai karena emisi spontan yang dihasilkan dari pemompaan HB-EDF dan Zr-EDF. Spektrum ASE memiliki dua puncak pada sekitar 1531 dan 1568 nm yang menunjukkan bahwa panjang HB-EDF dan Zr-EDF yang dioptimalkan adalah kompatibel untuk memperkuat bentang C- dan L-band. Di HB-EDF, foton yang tereksitasi dipancarkan secara spontan dengan panjang gelombang. Namun, di Zr-EDF, foton yang dipancarkan pendek yang mana panjang gelombang diserap sekali lagi untuk dipancarkan pada panjang gelombang yang berefek menguasai dua tingkat, karena energi pompa tidak bisa mencapai inversi populasi yang cukup untuk EDF yang panjang.

Dua puncak laser dapat dilihat pada 1530 dan 1532 nm ketika serat 80:20 penggandeng digunakan, yang disebabkan oleh pantulan palsu yang ada di dalam  untuk menekan level ASE dan mempengaruhi amplifikasi kinerja. Rasio daya pemompaan tahap pertama harus diminimalkan untuk menghilangkan puncak laser ini. Sebagai kesimpulan, peneliti memastikan bahwa spektrum ASE yang lebih luas dan optimal diperoleh dengan menggunakan fiber coupler 60:40. Oleh karena itu, fiber coupler dengan Rasio split 60:40 digunakan untuk penguat yang diusulkan.

C + L band hybrid EDFA menggunakan konfigurasi dua tahap yang didemonstrasikan dengan sukses. Penguatnya terdiri dari HB-EDF sepanjang 0,5 m untuk memberikan penguatan dalam C-band dan Zr-EDF sepanjang 4 m untuk memberikan penguatan dalam L-band. Penguat yang diusulkan diperiksa berdasarkan multi-sumber input panjang gelombang. Perbedaan antara penguat berdasarkan sumber input panjang gelombang tunggal dan yang didasarkan pada sumber input multi-panjang gelombang yang diselidiki. Hasil menunjukkan bahwa HB-EDFA berdasarkan input multi-panjang gelombang pada sumber mencapai keuntungan yang lebih rendah. Teknik PPD digunakan untuk mengurangi kompleksitas penguat. Penguat pita C + L mencapai lebih dari 55 nm bandwidth untuk tiga tingkat daya masukan. Gain-flattening sekitar 10.9, 15.5, dan 19.2 dB diperoleh untuk kekuatan sinyal input −5, −10, dan −15 dBm. Penguat yang diusulkan memberikan penguatan yang stabil dan penguatan maksimum dijepit dalam 0,3 dB untuk setiap sinyal.

Penulis: Retna Apsari

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan penulis di:

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85094883604&doi=10.1049%2fiet-opt.2020.0072&partnerID=40&md5=7de662683e1852d05826902e40e9c33f

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu