Ahmet ALTUNCU Arif BAŞGÜMÜŞ 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 )

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

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

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

Metro-12 EDF Parametreleri Metro-12 erbiyum katkılı fiber parametreleri. NA 0.21 Kesim dalgaboyu 960 nm İyon konsantrasyonu 1.6e25 iyon/m3 Öz yarıçapı 1.75 µm Arkaplan kaybı 8 dB/km @ 1310 nm Absorblama 10.46 dB/m @ 980 nm 7.28 dB/m @ 1480 nm 17.70 dB/m @ 1530 nm Emisyon 2.01 dB/m @ 1480 nm 16.59 dB/m @ 1530 nm (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

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

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

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

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

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

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

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

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