Laser de pompe 980nm 1480nm pour amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA)

Le laser à pompe papillon 980nm 14 broches produit par Box Optronics utilise un refroidisseur TEC et une puce laser Pump 980nm à haute performance. Qui avec une stabilité élevée, une précision de longueur d'onde élevée, une puissance de sortie de fibre élevée de plus de 600 mW et un excellent taux de rejet de mode latéral. Le laser à pompe de Boxoptronics peut être utilisé dans l'amplificateur à fibre, la source de lumière de pompe, l'expérience scientifique du système de détection de fibres et d'autres domaines. Dans le même temps, Boxoptronics peut fournir un circuit de commande pour aider les clients à obtenir une source de lumière laser à haute stabilité.

Dans le domaine des communications optiques, de plus en plus d'amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA) de nouvelle génération se concentrent sur la façon d'obtenir des amplificateurs optiques à faible coût, de petite taille et de faible puissance sans affecter les performances ou la fiabilité.

Par exemple, le réseau de Bragg (FBG) a fait de grands progrès en stabilité. EDFA peut obtenir la pompe ultra-haute puissance 980 nm de 600 mW de Box Optronics dans un boîtier papillon 14 broches refroidi et la pompe 200 mW 980 nmp de Box Optronics dans un boîtier mini DIL non refroidi. Le coût, la consommation d'énergie et la taille de la pompe 980 nm non refroidie de Box Optronics avec boîtier mini DIL sont bien inférieurs à ceux des autres types de pompe.

La clé pour obtenir une longueur d'onde FBG efficace et stable est de maintenir une rétroaction optique appropriée dans la cavité de la diode laser. Une diode FPlaser est en fait un polariseur TE. Par conséquent, seule la lumière réfléchie de ces polariseurs TE au niveau du FBG peut affecter les performances de la diode.

Dans les pigtails monomodes, la déformation du noyau cellulaire est la principale cause de biréfringence. La déformation se produit habituellement à l'endroit où la fibre est courbée ou tordue pendant la pose, ou où tout rayon de la fibre de queue est comprimé. Étant donné que la biréfringence ne peut pas être complètement éliminée, la conception traditionnelle du laser à pompe à 980 nm utilise généralement une réflectivité FBG élevée pour maintenir un taux de réjection monomode (SMSR) acceptable lorsque seule une petite partie de la rétroaction est une polarisation TE.

La fibre à maintien de polarisation n'est pas affectée par de petites perturbations en raison de sa biréfringence élevée. Par conséquent, le module de pompe BoxOptronics 980 nm avec une queue de cochon PMF similaire à la longueur FBG peut maintenir un excellent SMSR dans une large plage de puissance et de température dynamique. En même temps, il augmentera la capacité de production et élargira l'utilisation de la réfrigération et des pompes non refroidies.

La demande croissante d'EDFA avec une petite taille et une faible consommation d'énergie est la principale force motrice pour stimuler le développement rapide de la source de pompage non refroidie. La recherche montre qu'une fois le refroidisseur thermoélectrique volumineux (TEC) retiré, la consommation d'énergie du module Box Optronics 980nmPump peut être réduite de 75%, et un mini boîtier DIL plus petit et moins cher peut être utilisé. Mini DIL convient parfaitement à l'architecture EDFA à bande étroite à faible coût actuelle, qui ne nécessite pas la pompe la plus puissante. La plateforme encapsulée par minidil suit le protocole multi-sources et est un composant extrêmement standard. Le SMSR peut rester excellent dans des conditions de puissance de 24 mW à 240 mW, plage de température de -5 à 75°.

Cependant, le PumpLaser Box Optronics 980nm non refroidi augmente également la charge de test. Étant donné que les changements de température externes affecteront l'espacement des bandes du laser, la qualité du spectre doit être strictement testée dans toute la plage de température et de puissance nominale. La pompe BoxOptronics 980nm refroidie par TEC n'a besoin que d'un test ponctuel. Étant donné que les performances à 980 nm des pigtails PMF sont indépendantes de la configuration des fibres, les assembleurs EDFA peuvent avoir confiance dans les performances testées en usine. D'autre part, le laser de pompe non refroidi sans PMF doit également conserver une bande de réserve pour assurer des performances spectrales satisfaisantes.

La technologie d'étalonnage optique spécialement développée pour l'environnement de réfrigération TEC à 25°C s'est avérée adaptée à un environnement à température plus élevée. Afin de simuler la fiabilité dans un environnement de travail typique (40„ƒ à 75„ƒ), les gens ont testé l'appareil pendant des millions d'heures dans la plage de température de 25„ƒ à 85„ƒ.

Pour être pleinement adopté, le module de pompe Ultra-HighPower 980nm doit correspondre à la plage dynamique du laser FP 1480nm. Dans le détail, la pompe de sortie doit fonctionner au-dessus du courant de seuil, ce qui ne nécessite qu'une très faible amplification. La plage dynamique de puissance de la technologie de pompage BoxOptronics 980 nm traditionnelle est de 15 dB (12 mW à 350 mW), tandis que la technologie de pompage 980 nm avec pigtail PMF est supérieure à 20 dB.

Le module de pompe 980 nm avec nattes est largement utilisé. Sa puissance de sortie plus élevée et sa polyvalence affectent également le développement futur de l'EDFA. Par exemple, une architecture EDFA à trois étages, à dispersion compensée et à gain aplati.

Le développement d'EDFA se concentre principalement sur le boîtier minidil à faible coût dans la section préamplificateur, qui remplace le dispositif de refroidissement précédent, et la pompe 980 nm dans la section de sortie. EDFA aura le coût de préamplificateur le plus bas possible et s'appuiera sur le multiplexeur. Dans la section de sortie, la pompe Box Optronics 980nm produira une puissance de sortie à faible bruit.

Les pompes Box Optronics 980nm EDFA sont largement utilisées dans les systèmes terrestres tandis que les pompes 1480nm sont utilisées comme amplificateurs à pompe optique à distance (ROPA) dans les liaisons sous-marines où il est difficile de mettre des amplificateurs. Pour les systèmes sous-marins, le pompage à distance peut être utilisé afin de ne pas avoir à alimenter électriquement les amplificateurs et retirer les pièces électroniques. Aujourd'hui, cela est utilisé pour pomper jusqu'à 200 km.

La fibre dopée à l'erbium peut être activée par une longueur d'onde de pompe de 980 nm ou 1480 nm mais seule la seconde est utilisée dans les systèmes sans répéteur en raison de la perte de fibre inférieure à 1,4 8 mm par rapport à la perte à 0,98 mm. Ceci permet d'augmenter la distance entre le terminal et l'amplificateur déporté.

Dans une configuration typique, le ROPA est composé d'une simple courte longueur de fibre dopée à l'erbium dans la ligne de transmission placée quelques dizaines de kilomètres avant un terminal à terre ou un EDFA en ligne conventionnel. L'EDF distant est pompé vers l'arrière par un laser de 1480 nm, à partir de l'EDFA terminal ou en ligne, fournissant ainsi un gain de signal.