Τύποι ενισχυτών ινών

Όταν η απόσταση μετάδοσης είναι πολύ μεγάλη (πάνω από 100 km), το οπτικό σήμα θα έχει μεγάλη απώλεια.Στο παρελθόν, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν συνήθως οπτικούς επαναλήπτες για να ενισχύσουν το οπτικό σήμα.Αυτό το είδος εξοπλισμού έχει ορισμένους περιορισμούς σε πρακτικές εφαρμογές.Αντικαταστάθηκε από ενισχυτή οπτικών ινών.Η αρχή λειτουργίας του ενισχυτή οπτικών ινών φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.Μπορεί να ενισχύσει άμεσα το οπτικό σήμα χωρίς να περάσει από τη διαδικασία οπτικής-ηλεκτρικής-οπτικής μετατροπής.

 Πώς λειτουργεί ο ενισχυτής οπτικών ινών;

Όταν η απόσταση μετάδοσης είναι πολύ μεγάλη (πάνω από 100 km), το οπτικό σήμα θα έχει μεγάλη απώλεια.Στο παρελθόν, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν συνήθως οπτικούς επαναλήπτες για να ενισχύσουν το οπτικό σήμα.Αυτό το είδος εξοπλισμού έχει ορισμένους περιορισμούς σε πρακτικές εφαρμογές.Αντικαταστάθηκε από ενισχυτή οπτικών ινών.Η αρχή λειτουργίας του ενισχυτή οπτικών ινών φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.Μπορεί να ενισχύσει άμεσα το οπτικό σήμα χωρίς να περάσει από τη διαδικασία οπτικής-ηλεκτρικής-οπτικής μετατροπής.

Τι είδους ενισχυτές ινών υπάρχουν;

1. Ενισχυτής ινών με πρόσμειξη ερβίου (EDFA)

Ο ενισχυτής ινών με πρόσμειξη με έρβιο (EDFA) αποτελείται κυρίως από ίνα με πρόσμειξη ερβίου, πηγή φωτός αντλίας, οπτικό συζεύκτη, οπτικό απομονωτή και οπτικό φίλτρο.Μεταξύ αυτών, η ίνα με πρόσμειξη έρβιου είναι ένα σημαντικό μέρος της ενίσχυσης οπτικού σήματος, το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως για την επίτευξη ενίσχυσης οπτικού σήματος ζώνης 1550 nm, επομένως, ο ενισχυτής ινών με πρόσμειξη έρβιου (EDFA) λειτουργεί καλύτερα στην περιοχή μήκους κύματος από 1530 nm έως 1565 nm.

Aπλεονέκτημα:

Η υψηλότερη κατανάλωση ισχύος της αντλίας (πάνω από 50%)

Μπορεί να ενισχύσει άμεσα και ταυτόχρονα το οπτικό σήμα στη ζώνη των 1550 nm

Κέρδος πάνω από 50 dB

Χαμηλό θόρυβο σε μετάδοση μεγάλων αποστάσεων

έλλειψη

Ο ενισχυτής ινών με πρόσμειξη ερβίου (EDFA) είναι μεγαλύτερος

Αυτός ο εξοπλισμός δεν μπορεί να λειτουργήσει σε συντονισμό με άλλο εξοπλισμό ημιαγωγών

2. Ενισχυτής Raman

Ο ενισχυτής Raman είναι η μόνη συσκευή που μπορεί να ενισχύσει οπτικά σήματα στη ζώνη των 1292 nm~1660 nm.Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται στο διεγερμένο φαινόμενο σκέδασης Raman στην ίνα χαλαζία.Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, όταν το φως της αντλίας τραβιέται όταν το σήμα ασθενούς φωτός στο εύρος ζώνης κέρδους Mann και το ισχυρό φωτεινό κύμα αντλίας μεταδίδονται ταυτόχρονα στην οπτική ίνα, το σήμα ασθενούς φωτός θα ενισχυθεί λόγω του φαινομένου σκέδασης Raman .

Aπλεονέκτημα:

Μεγάλη γκάμα εφαρμοζόμενων ζωνών

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εγκατεστημένες εφαρμογές καλωδίωσης ινών μονής λειτουργίας

Μπορεί να συμπληρώσει τις ελλείψεις του ενισχυτή ινών με πρόσμειξη ερβίου (EDFA)

Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, χαμηλή αλληλεπίδραση

έλλειψη:

Υψηλή ισχύς αντλίας

Σύνθετο σύστημα ελέγχου απολαβής

Θορυβώδης

3. Ενισχυτής οπτικών ινών ημιαγωγών (SOA)

Οι ενισχυτές οπτικών ινών ημιαγωγών (SOA) χρησιμοποιούν υλικά ημιαγωγών ως μέσα απολαβής και η είσοδος και η έξοδος οπτικού σήματος έχουν αντιανακλαστικές επικαλύψεις για να αποτρέπουν την ανάκλαση στην ακραία επιφάνεια του ενισχυτή και να εξαλείφουν την επίδραση του συντονιστή.

Aπλεονέκτημα:

μικρό όγκο

Χαμηλή ισχύς εξόδου

Το εύρος ζώνης κέρδους είναι μικρό, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές διαφορετικές ζώνες

Είναι φθηνότερο από τον ενισχυτή ινών με πρόσμειξη ερβίου (EDFA) και μπορεί να χρησιμοποιηθεί με εξοπλισμό ημιαγωγών

Μπορούν να πραγματοποιηθούν τέσσερις μη γραμμικές λειτουργίες διαμόρφωσης σταυροειδούς απολαβής, διαμόρφωσης σταυροειδών φάσεων, μετατροπής μήκους κύματος και ανάμειξης τεσσάρων κυμάτων

έλλειψη:

Η απόδοση δεν είναι τόσο υψηλή όσο ο ενισχυτής ινών με πρόσμειξη ερβίου (EDFA)

Υψηλός θόρυβος και χαμηλό κέρδος