סוגי מגברי סיבים

כאשר מרחק השידור ארוך מדי (מעל 100 ק"מ), לאות האופטי יהיו אובדן גדול. בעבר, אנשים השתמשו בדרך כלל בממסרי הגברה אופטיים כדי להגביר את האות האופטי. לסוג זה של ציוד יש מגבלות מסוימות ביישומים מעשיים. הוא הוחלף על ידי מגבר סיבים אופטיים. עקרון הפעולה של מגבר סיבים אופטיים מוצג באיור למטה. הוא יכול להגביר את האות האופטי ישירות מבלי לעבור תהליך של המרה אופטית-חשמלית-אופטית.

 כיצד פועל מגבר הסיבים?

כאשר מרחק השידור ארוך מדי (מעל 100 ק"מ), לאות האופטי יהיו אובדן גדול. בעבר, אנשים השתמשו בדרך כלל בממסרי הגברה אופטיים כדי להגביר את האות האופטי. לסוג זה של ציוד יש מגבלות מסוימות ביישומים מעשיים. הוא הוחלף על ידי מגבר סיבים אופטיים. עקרון הפעולה של מגבר סיבים אופטיים מוצג באיור למטה. הוא יכול להגביר את האות האופטי ישירות מבלי לעבור תהליך של המרה אופטית-חשמלית-אופטית.

אילו סוגי מגברי סיבים קיימים?

1. מגבר סיבים מסומם בארביום (EDFA)

מגבר סיבים מסומם בארביום (EDFA) מורכב בעיקר מסיבים מסוממים בארביום, מקור אור משאבה, מצמד אופטי, מבודד אופטי ומסנן אופטי. ביניהם, סיבים מסוממים בארביום הם חלק חשוב בהגברת אותות אופטיים, המשמשים בעיקר להשגת הגברת אותות אופטיים בפס 1550 ננומטר, לכן, מגבר סיבים מסומם בארביום (EDFA) פועל בצורה הטובה ביותר בטווח אורכי גל של 1530 ננומטר עד 1565 ננומטר.

Aיתרון:

ניצול הספק הגבוה ביותר של המשאבה (מעל 50%)

זה יכול להגביר באופן ישיר ובו זמנית את האות האופטי בתחום 1550 ננומטר

רווח מעל 50 dB

רעש נמוך בשידור למרחקים ארוכים

חִסָרוֹן

מגבר סיבים מסומם בארביום (EDFA) גדול יותר

ציוד זה אינו יכול לפעול בתיאום עם ציוד מוליך למחצה אחר

2. מגבר ראמאן

מגבר ראמאן הוא המכשיר היחיד שיכול להגביר אותות אופטיים בתחום 1292 ננומטר ~ 1660 ננומטר. עקרון הפעולה שלו מבוסס על אפקט פיזור ראמאן המגורה בסיב הקוורץ. כפי שמוצג באיור למטה, כאשר אור המשאבה נמשך, כאשר אות האור החלש ברוחב הפס של הגבר מאן וגל אור המשאבה החזק מועברים בו זמנית בסיב האופטי, אות האור החלש יוגבר עקב אפקט פיזור ראמאן.

Aיתרון:

מגוון רחב של רצועות רלוונטיות

ניתן להשתמש ביישומי כבלי סיבים אופטיים במצב יחיד מותקנים

יכול להשלים את החסרונות של מגבר סיבים מסומם בארביום (EDFA)

צריכת חשמל נמוכה, מעבר דיבור נמוך

חִסָרוֹן:

עוצמת משאבה גבוהה

מערכת בקרת הגבר מורכבת

רוֹעֵשׁ

3. מגבר סיבים אופטיים מוליכים למחצה (SOA)

מגברי סיבים אופטיים מוליכים למחצה (SOA) משתמשים בחומרים מוליכים למחצה כמדיה להגברת אות, ולקלט ולפלט האות האופטי שלהם יש ציפויים נגד השתקפות כדי למנוע השתקפות על פני הקצה של המגבר ולבטל את השפעת המהוד.

Aיתרון:

נפח קטן

הספק פלט נמוך

רוחב הפס של ההגבר קטן, אך ניתן להשתמש בו בתחומים רבים ושונים

זה זול יותר ממגבר סיבים מסומם בארביום (EDFA) וניתן להשתמש בו עם ציוד מוליך למחצה.

ניתן לממש ארבע פעולות לא ליניאריות של אפנון הגבר צולב, אפנון פאזה צולבת, המרת אורך גל וערבוב ארבעה גלים

חִסָרוֹן:

הביצועים אינם גבוהים כמו של מגבר סיבים מסומם בארביום (EDFA)

רעש גבוה והגבר נמוך