Vrste svjetlovodnih pojačala

Kada je udaljenost prijenosa prevelika (više od 100 km), optički signal će imati veliki gubitak.U prošlosti su ljudi obično koristili optičke repetitore za pojačavanje optičkog signala.Ova vrsta opreme ima određena ograničenja u praktičnim primjenama.Zamijenjeno pojačalom s optičkim vlaknima.Princip rada optičkog pojačala prikazan je na slici ispod.Može izravno pojačati optički signal bez prolaska kroz proces optičko-električno-optičke pretvorbe.

 Kako radi optičko pojačalo?

Kada je udaljenost prijenosa prevelika (više od 100 km), optički signal će imati veliki gubitak.U prošlosti su ljudi obično koristili optičke repetitore za pojačavanje optičkog signala.Ova vrsta opreme ima određena ograničenja u praktičnim primjenama.Zamijenjeno pojačalom s optičkim vlaknima.Princip rada optičkog pojačala prikazan je na slici ispod.Može izravno pojačati optički signal bez prolaska kroz proces optičko-električno-optičke pretvorbe.

Koje vrste optičkih pojačala postoje?

1. Vlaknasto pojačalo dopirano erbijem (EDFA)

Pojačalo s vlaknima dopiranim erbijem (EDFA) uglavnom se sastoji od vlakana dopiranih erbijem, izvora svjetla pumpe, optičkog spojnika, optičkog izolatora i optičkog filtra.Među njima, vlakno dopirano erbijem važan je dio pojačanja optičkog signala, koje se uglavnom koristi za postizanje pojačanja optičkog signala od 1550 nm, stoga vlaknasto pojačalo dopirano erbijem (EDFA) najbolje radi u rasponu valnih duljina od 1530 nm do 1565 nm.

Aprednost:

Najveća iskorištenost snage pumpe (veća od 50%)

Može izravno i istovremeno pojačati optički signal u pojasu od 1550 nm

Dobitak preko 50 dB

Nizak šum u prijenosu na velike udaljenosti

nedostatak

Erbium-doped fiber amplifier (EDFA) je veći

Ova oprema ne može raditi u koordinaciji s drugom poluvodičkom opremom

2. Ramanovo pojačalo

Ramanovo pojačalo jedini je uređaj koji može pojačati optičke signale u pojasu 1292 nm~1660 nm.Njegov princip rada temelji se na efektu stimuliranog Ramanovog raspršenja u kvarcnom vlaknu.Kao što je prikazano na donjoj slici, kada se svjetlo pumpe povuče Kada se slabi svjetlosni signal u propusnosti Mannovog pojačanja i jaki svjetlosni val pumpe istovremeno prenose u optičkom vlaknu, slabi svjetlosni signal će se pojačati zbog efekta Ramanovog raspršenja. .

Aprednost:

Širok raspon primjenjivih traka

Može se koristiti u instaliranim aplikacijama za kabliranje jednomodnog vlakna

Može nadopuniti nedostatke vlaknastog pojačala dopiranog erbijem (EDFA)

Mala potrošnja energije, nizak preslušavanje

nedostatak:

Visoka snaga pumpe

Složeni sustav kontrole pojačanja

Glasan

3. Poluvodičko optičko pojačalo (SOA)

Poluvodička pojačala s optičkim vlaknima (SOA) koriste poluvodičke materijale kao medije za pojačanje, a njihov ulaz i izlaz optičkog signala imaju antirefleksne premaze kako bi se spriječila refleksija na čeonoj strani pojačala i eliminirao učinak rezonatora.

Aprednost:

mali volumen

Niska izlazna snaga

Širina pojasa pojačanja je mala, ali se može koristiti u mnogo različitih pojaseva

Jeftinije je od vlaknastog pojačala dopiranog erbijem (EDFA) i može se koristiti s poluvodičkom opremom

Mogu se realizirati četiri nelinearne operacije modulacije unakrsnog pojačanja, modulacije unakrsne faze, pretvorbe valne duljine i miješanja u četiri vala

nedostatak:

Performanse nisu tako visoke kao vlaknasto pojačalo dopirano erbijem (EDFA)

Visok šum i nizak dobitak