Wenn die Übertragungsentfernung zu groß ist (mehr als 100 km), kommt es zu großen Verlusten im optischen Signal.Früher wurden zur Verstärkung des optischen Signals meist optische Repeater eingesetzt.Diese Art von Ausrüstung weist in der praktischen Anwendung bestimmte Einschränkungen auf.Durch Glasfaserverstärker ersetzt.Das Funktionsprinzip des Glasfaserverstärkers ist in der folgenden Abbildung dargestellt.Es kann das optische Signal direkt verstärken, ohne den Prozess der optisch-elektrischen-optischen Umwandlung zu durchlaufen.
Wie funktioniert der Faserverstärker?
Wenn die Übertragungsentfernung zu groß ist (mehr als 100 km), kommt es zu großen Verlusten im optischen Signal.Früher wurden zur Verstärkung des optischen Signals meist optische Repeater eingesetzt.Diese Art von Ausrüstung weist in der praktischen Anwendung bestimmte Einschränkungen auf.Durch Glasfaserverstärker ersetzt.Das Funktionsprinzip des Glasfaserverstärkers ist in der folgenden Abbildung dargestellt.Es kann das optische Signal direkt verstärken, ohne den Prozess der optisch-elektrischen-optischen Umwandlung zu durchlaufen.
Welche Arten von Faserverstärkern gibt es?
1. Erbium-dotierter Faserverstärker (EDFA)
Erbium-dotierter Faserverstärker (EDFA) besteht hauptsächlich aus Erbium-dotierter Faser, Pumplichtquelle, optischem Koppler, optischem Isolator und optischem Filter.Unter diesen sind mit Erbium dotierte Fasern ein wichtiger Bestandteil der optischen Signalverstärkung, die hauptsächlich zur Erzielung einer optischen Signalverstärkung im 1550-nm-Band verwendet werden. Daher funktioniert der mit Erbium dotierte Faserverstärker (EDFA) am besten im Wellenlängenbereich von 1530 bis 1530 nm 1565 nm.
AVorteil:
Höchste Pumpenleistungsausnutzung (größer 50 %)
Es kann das optische Signal im 1550-nm-Band direkt und gleichzeitig verstärken
Gewinn über 50 dB
Geringes Rauschen bei der Fernübertragung
Mangel
Erbium-dotierter Faserverstärker (EDFA) ist größer
Dieses Gerät kann nicht mit anderen Halbleitergeräten koordiniert werden
2. Raman-Verstärker
Der Raman-Verstärker ist das einzige Gerät, das optische Signale im 1292-nm-1660-nm-Band verstärken kann.Sein Funktionsprinzip basiert auf dem stimulierten Raman-Streueffekt in der Quarzfaser.Wie in der Abbildung unten gezeigt, wird das schwache Lichtsignal aufgrund des Raman-Streuungseffekts verstärkt, wenn das schwache Lichtsignal in der Mann-Verstärkungsbandbreite und die starke Pumplichtwelle gleichzeitig in der Glasfaser übertragen werden .
AVorteil:
Große Auswahl an anwendbaren Bändern
Kann in installierten Singlemode-Glasfaserverkabelungsanwendungen verwendet werden
Kann die Mängel von Erbium-dotierten Faserverstärkern (EDFA) beheben
Geringer Stromverbrauch, geringes Übersprechen
Mangel:
Hohe Pumpleistung
Komplexes Verstärkungsregelungssystem
Laut
3. Halbleiter-Lichtwellenleiterverstärker (SOA)
Halbleiter-Lichtwellenleiterverstärker (SOA) verwenden Halbleitermaterialien als Verstärkungsmedium und ihr optischer Signaleingang und -ausgang ist mit Antireflexionsbeschichtungen versehen, um Reflexionen an der Endfläche des Verstärkers zu verhindern und den Effekt des Resonators zu eliminieren.
AVorteil:
kleines Volumen
Geringe Ausgangsleistung
Die Verstärkungsbandbreite ist klein, kann aber in vielen verschiedenen Bändern verwendet werden
Er ist günstiger als Erbium-dotierter Faserverstärker (EDFA) und kann mit Halbleitergeräten verwendet werden
Es können vier nichtlineare Operationen der Kreuzverstärkungsmodulation, der Kreuzphasenmodulation, der Wellenlängenumwandlung und der Vierwellenmischung realisiert werden
Mangel:
Die Leistung ist nicht so hoch wie bei einem Erbium-dotierten Faserverstärker (EDFA).
Hohes Rauschen und geringe Verstärkung
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 17.09.2021