Когато разстоянието на предаване е твърде голямо (повече от 100 км), оптичният сигнал ще има големи загуби. В миналото хората обикновено използваха оптични ретранслатори за усилване на оптичния сигнал. Този вид оборудване има определени ограничения в практическите приложения. Заменен е от оптичен усилвател. Принципът на работа на оптичния усилвател е показан на фигурата по-долу. Той може директно да усилва оптичния сигнал, без да преминава през процеса на оптично-електрическо-оптично преобразуване.
Как работи оптичният усилвател?
Когато разстоянието на предаване е твърде голямо (повече от 100 км), оптичният сигнал ще има големи загуби. В миналото хората обикновено използваха оптични ретранслатори за усилване на оптичния сигнал. Този вид оборудване има определени ограничения в практическите приложения. Заменен е от оптичен усилвател. Принципът на работа на оптичния усилвател е показан на фигурата по-долу. Той може директно да усилва оптичния сигнал, без да преминава през процеса на оптично-електрическо-оптично преобразуване.
Какви видове оптични усилватели има?
1. Усилвател с оптични влакна, легиран с ербий (EDFA)
Ербиево-легираният оптичен усилвател (EDFA) е съставен главно от ербиево-легирано влакно, източник на светлина за помпа, оптичен съединител, оптичен изолатор и оптичен филтър. Сред тях ербиево-легираното влакно е важна част от усилването на оптичния сигнал и се използва главно за постигане на усилване на оптичния сигнал в лентата 1550 nm, следователно ербиево-легираният оптичен усилвател (EDFA) работи най-добре в диапазона на дължините на вълните от 1530 nm до 1565 nm.
Aпредимство:
Най-високо използване на мощността на помпата (над 50%)
Той може директно и едновременно да усилва оптичния сигнал в диапазона 1550 nm
Усилване над 50 dB
Нисък шум при предаване на дълги разстояния
недостатък
Ербиево-легираният оптичен усилвател (EDFA) е по-голям
Това оборудване не може да работи съвместно с друго полупроводниково оборудване.
2. Раманов усилвател
Рамановият усилвател е единственото устройство, което може да усилва оптични сигнали в диапазона 1292 nm~1660 nm. Принципът му на работа се основава на ефекта на стимулирано Раманово разсейване в кварцовото влакно. Както е показано на фигурата по-долу, когато помпената светлина се издърпа, когато слабият светлинен сигнал в честотната лента на Мановото усилване и силната помпена светлинна вълна се предават едновременно през оптичното влакно, слабият светлинен сигнал ще бъде усилен поради ефекта на Раманово разсейване.
Aпредимство:
Широка гама от приложими ленти
Може да се използва в инсталирани приложения за едномодово оптично окабеляване
Може да допълни недостатъците на усилвателя с влакна, легиран с ербий (EDFA)
Ниска консумация на енергия, ниско ниво на преслушване
недостатък:
Висока мощност на помпата
Сложна система за контрол на усилването
Шумно
3. Полупроводников оптичен усилвател (SOA)
Полупроводниковите оптични усилватели (SOA) използват полупроводникови материали като усилвателна среда, а техният оптичен вход и изход имат антиотражателни покрития, за да предотвратят отражението от крайната повърхност на усилвателя и да елиминират ефекта на резонатора.
Aпредимство:
малък обем
Ниска изходна мощност
Широчина на лентата на усилване е малка, но може да се използва в много различни диапазони
Той е по-евтин от усилвателя с влакна, легирани с ербий (EDFA) и може да се използва с полупроводниково оборудване.
Могат да се реализират четири нелинейни операции на модулация на кръстосано усилване, модулация на кръстосана фаза, преобразуване на дължината на вълната и смесване на четири вълни.
недостатък:
Производителността не е толкова висока, колкото на усилвател с влакна, легиран с ербий (EDFA)
Висок шум и ниско усилване
Време на публикуване: 17 септември 2021 г.