Ketika jarak transmisi terlalu jauh (lebih dari 100 km), sinyal optik akan mengalami kehilangan yang besar. Di masa lalu, orang biasanya menggunakan repeater optik untuk memperkuat sinyal optik. Peralatan semacam ini memiliki keterbatasan tertentu dalam aplikasi praktis. Kemudian digantikan oleh penguat serat optik. Prinsip kerja penguat serat optik ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Penguat ini dapat langsung memperkuat sinyal optik tanpa melalui proses konversi optik-elektrik-optik.
Bagaimana cara kerja penguat serat optik?
Ketika jarak transmisi terlalu jauh (lebih dari 100 km), sinyal optik akan mengalami kehilangan yang besar. Di masa lalu, orang biasanya menggunakan repeater optik untuk memperkuat sinyal optik. Peralatan semacam ini memiliki keterbatasan tertentu dalam aplikasi praktis. Kemudian digantikan oleh penguat serat optik. Prinsip kerja penguat serat optik ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Penguat ini dapat langsung memperkuat sinyal optik tanpa melalui proses konversi optik-elektrik-optik.
Ada apa saja jenis penguat serat optik?
1. Penguat serat optik yang didoping erbium (EDFA)
Penguat serat optik yang didoping erbium (EDFA) terutama terdiri dari serat optik yang didoping erbium, sumber cahaya pompa, kopler optik, isolator optik, dan filter optik. Di antara komponen-komponen tersebut, serat optik yang didoping erbium merupakan bagian penting dari penguatan sinyal optik, yang terutama digunakan untuk mencapai penguatan sinyal optik pita 1550 nm. Oleh karena itu, penguat serat optik yang didoping erbium (EDFA) bekerja paling baik dalam rentang panjang gelombang 1530 nm hingga 1565 nm.
AKeuntungan:
Pemanfaatan daya pompa tertinggi (lebih dari 50%)
Perangkat ini dapat secara langsung dan simultan memperkuat sinyal optik pada pita 1550 nm.
Penguatan lebih dari 50 dB
Tingkat kebisingan rendah pada transmisi jarak jauh
kekurangan
Penguat serat optik yang didoping erbium (EDFA) berukuran lebih besar.
Peralatan ini tidak dapat bekerja secara terkoordinasi dengan peralatan semikonduktor lainnya.
2. Penguat Raman
Penguat Raman adalah satu-satunya perangkat yang dapat memperkuat sinyal optik dalam pita 1292 nm~1660 nm. Prinsip kerjanya didasarkan pada efek hamburan Raman terstimulasi dalam serat kuarsa. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, ketika cahaya pompa ditarik, sinyal cahaya lemah dalam bandwidth penguatan Mann dan gelombang cahaya pompa yang kuat ditransmisikan secara bersamaan dalam serat optik, sinyal cahaya lemah akan diperkuat karena efek hamburan Raman.
AKeuntungan:
Beragam pilihan pita frekuensi yang dapat diaplikasikan
Dapat digunakan dalam aplikasi pemasangan kabel serat optik mode tunggal.
Dapat melengkapi kekurangan penguat serat optik yang didoping erbium (EDFA).
Konsumsi daya rendah, interferensi silang rendah
kekurangan:
Daya pompa tinggi
Sistem kontrol penguatan kompleks
Bising
3. Penguat serat optik semikonduktor (SOA)
Penguat serat optik semikonduktor (SOA) menggunakan material semikonduktor sebagai media penguatan, dan input serta output sinyal optiknya memiliki lapisan anti-refleksi untuk mencegah pantulan pada permukaan ujung penguat dan menghilangkan efek resonator.
AKeuntungan:
volume kecil
Daya keluaran rendah
Lebar pita penguatannya kecil, tetapi dapat digunakan di banyak pita frekuensi yang berbeda.
Perangkat ini lebih murah daripada penguat serat optik yang didoping erbium (EDFA) dan dapat digunakan dengan peralatan semikonduktor.
Empat operasi non-linier yaitu modulasi penguatan silang, modulasi fase silang, konversi panjang gelombang, dan pencampuran empat gelombang dapat diwujudkan.
kekurangan:
Performanya tidak setinggi penguat serat optik yang didoping erbium (EDFA).
Tingkat kebisingan tinggi dan penguatan rendah
Waktu posting: 17 September 2021