Når transmissionsafstanden er for lang (mere end 100 km), vil det optiske signal have et stort tab. Tidligere brugte man normalt optiske repeatere til at forstærke det optiske signal. Denne type udstyr har visse begrænsninger i praktiske anvendelser. Erstattet af en optisk fiberforstærker. Funktionsprincippet for en optisk fiberforstærker er vist i figuren nedenfor. Den kan forstærke det optiske signal direkte uden at gennemgå processen med optisk-elektrisk-optisk konvertering.
Hvordan fungerer fiberforstærkeren?
Når transmissionsafstanden er for lang (mere end 100 km), vil det optiske signal have et stort tab. Tidligere brugte man normalt optiske repeatere til at forstærke det optiske signal. Denne type udstyr har visse begrænsninger i praktiske anvendelser. Erstattet af en optisk fiberforstærker. Funktionsprincippet for en optisk fiberforstærker er vist i figuren nedenfor. Den kan forstærke det optiske signal direkte uden at gennemgå processen med optisk-elektrisk-optisk konvertering.
Hvilke typer fiberforstærkere findes der?
1. Erbium-doteret fiberforstærker (EDFA)
Erbium-doteret fiberforstærker (EDFA) består hovedsageligt af erbium-doteret fiber, pumpelyskilde, optisk kobler, optisk isolator og optisk filter. Blandt disse er erbium-doteret fiber en vigtig del af optisk signalforstærkning, som hovedsageligt bruges til at opnå 1550 nm båndoptisk signalforstærkning, derfor fungerer den erbium-doteret fiberforstærker (EDFA) bedst i bølgelængdeområdet 1530 nm til 1565 nm.
Afordel:
Den højeste pumpekraftudnyttelse (mere end 50%)
Den kan direkte og samtidigt forstærke det optiske signal i 1550 nm-båndet
Gevinst over 50 dB
Lav støj ved langdistancetransmission
mangel
Erbium-doteret fiberforstærker (EDFA) er større
Dette udstyr kan ikke fungere sammen med andet halvlederudstyr
2. Raman-forstærker
Raman-forstærkeren er den eneste enhed, der kan forstærke optiske signaler i 1292 nm~1660 nm-båndet. Dens arbejdsprincip er baseret på den stimulerede Raman-spredningseffekt i kvartsfiberen. Som vist på figuren nedenfor, når pumpelyset trækkes, vil det svage lyssignal i Mann-forstærkningsbåndbredden og den stærke pumpelysbølge transmitteres samtidigt i den optiske fiber, og det svage lyssignal vil blive forstærket på grund af Raman-spredningseffekten.
Afordel:
Bredt udvalg af anvendelige bånd
Kan bruges i installerede single-mode fiberkabler
Kan supplere manglerne ved erbium-doteret fiberforstærker (EDFA)
Lavt strømforbrug, lav krydstale
mangel:
Høj pumpekraft
Komplekst forstærkningskontrolsystem
Støjende
3. Halvlederoptisk fiberforstærker (SOA)
Halvlederoptiske fiberforstærkere (SOA) bruger halvledermaterialer som forstærkningsmedier, og deres optiske signalindgang og -udgang har antirefleksbelægninger for at forhindre refleksion på forstærkerens endeflade og eliminere resonatorens effekt.
Afordel:
lille volumen
Lav udgangseffekt
Forstærkningsbåndbredden er lille, men den kan bruges i mange forskellige bånd
Den er billigere end erbiumdoteret fiberforstærker (EDFA) og kan bruges med halvlederudstyr.
Fire ikke-lineære operationer med krydsforstærkningsmodulation, krydsfasemodulation, bølgelængdekonvertering og firebølgeblanding kan realiseres
mangel:
Ydelsen er ikke så høj som erbium-doteret fiberforstærker (EDFA)
Høj støj og lav forstærkning
Opslagstidspunkt: 17. september 2021