Typy vláknových zesilovačů

Když je přenosová vzdálenost příliš dlouhá (více než 100 km), bude mít optický signál velkou ztrátu.V minulosti lidé obvykle používali optické opakovače pro zesílení optického signálu.Tento druh zařízení má v praktických aplikacích určitá omezení.Nahrazeno optickým vláknovým zesilovačem.Princip činnosti zesilovače s optickým vláknem je znázorněn na obrázku níže.Dokáže přímo zesílit optický signál, aniž by procházel procesem opticko-elektricko-optické konverze.

 Jak funguje vláknový zesilovač?

Když je přenosová vzdálenost příliš dlouhá (více než 100 km), bude mít optický signál velkou ztrátu.V minulosti lidé obvykle používali optické opakovače pro zesílení optického signálu.Tento druh zařízení má v praktických aplikacích určitá omezení.Nahrazeno optickým vláknovým zesilovačem.Princip činnosti zesilovače s optickým vláknem je znázorněn na obrázku níže.Dokáže přímo zesílit optický signál, aniž by procházel procesem opticko-elektricko-optické konverze.

Jaké druhy vláknových zesilovačů existují?

1. Erbiem dopovaný vláknový zesilovač (EDFA)

Vláknový zesilovač dopovaný erbiem (EDFA) se skládá hlavně z vlákna dotovaného erbiem, světelného zdroje čerpadla, optické spojky, optického izolátoru a optického filtru.Mezi nimi je vlákno dopované erbiem důležitou součástí optického zesílení signálu, které se používá hlavně k dosažení zesílení optického signálu v pásmu 1550 nm, proto erbiem dopovaný vláknový zesilovač (EDFA) funguje nejlépe v rozsahu vlnových délek 1530 nm až 1565 nm.

Avýhoda:

Nejvyšší využití výkonu čerpadla (více než 50 %)

Dokáže přímo a současně zesilovat optický signál v pásmu 1550 nm

Zisk přes 50 dB

Nízká hlučnost při přenosu na dlouhé vzdálenosti

nedostatek

Erbiem dopovaný vláknový zesilovač (EDFA) je větší

Toto zařízení nemůže pracovat v koordinaci s jiným polovodičovým zařízením

2. Ramanův zesilovač

Ramanův zesilovač je jediné zařízení, které dokáže zesílit optické signály v pásmu 1292 nm~1660 nm.Jeho pracovní princip je založen na stimulovaném Ramanově rozptylovém efektu v křemenném vláknu.Jak je znázorněno na obrázku níže, když je světlo pumpy vytaženo Když jsou slabý světelný signál v šířce pásma zesílení Mann a silná světelná vlna pumpy současně přenášeny v optickém vláknu, slabý světelný signál bude zesílen v důsledku Ramanova rozptylového efektu. .

Avýhoda:

Široká škála použitelných pásem

Může být použit v instalovaných aplikacích s jednovidovou kabeláží

Může doplnit nedostatky erbiem dopovaného vláknového zesilovače (EDFA)

Nízká spotřeba energie, nízké přeslechy

nedostatek:

Vysoký výkon čerpadla

Komplexní systém řízení zisku

Hlučný

3. Polovodičový zesilovač s optickým vláknem (SOA)

Zesilovače s polovodičovými optickými vlákny (SOA) používají polovodičové materiály jako ziskové médium a jejich vstup a výstup optického signálu mají antireflexní vrstvy, které zabraňují odrazům na koncové ploše zesilovače a eliminují vliv rezonátoru.

Avýhoda:

malý objem

Nízký výstupní výkon

Šířka pásma zisku je malá, ale lze ji použít v mnoha různých pásmech

Je levnější než erbiem dopovaný vláknový zesilovač (EDFA) a lze jej použít s polovodičovým zařízením

Lze realizovat čtyři nelineární operace modulace cross-gain, cross-phase modulation, konverze vlnové délky a čtyřvlnného míchání

nedostatek:

Výkon není tak vysoký jako erbiem dopovaný vláknový zesilovač (EDFA)

Vysoký šum a nízký zisk