伝送距離が長すぎる（100km以上）と、光信号の損失が大きくなります。以前は、光信号を増幅するために光中継器を使用するのが一般的でした。この種の機器には、実際の用途において一定の制限があります。光ファイバーアンプに置き換えました。光ファイバ増幅器の動作原理を下図に示します。光・電気・光変換の過程を経ることなく、光信号を直接増幅することができます。
ファイバーアンプはどのように動作するのでしょうか?
伝送距離が長すぎる（100km以上）と、光信号の損失が大きくなります。以前は、光信号を増幅するために光中継器を使用するのが一般的でした。この種の機器には、実際の用途において一定の制限があります。光ファイバーアンプに置き換えました。光ファイバ増幅器の動作原理を下図に示します。光・電気・光変換の過程を経ることなく、光信号を直接増幅することができます。
ファイバーアンプにはどのような種類がありますか?
1. エルビウム添加ファイバー増幅器 (EDFA)
エルビウムドープファイバ増幅器（EDFA）は、主にエルビウムドープファイバ、ポンプ光源、光カプラ、光アイソレータ、光フィルタで構成されています。その中でも、エルビウムドープファイバは光信号増幅の重要な部分であり、主に1550nm帯の光信号増幅を達成するために使用されるため、エルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)は1530nmから1530nm〜1530nmの波長範囲で最もよく機能します。 1565nm。
A利点:
最高のポンプ電力利用率 (50% 以上)
1550nm帯の光信号を直接かつ同時に増幅できます。
ゲイン50dB以上
長距離伝送でも低ノイズ
欠点がある
エルビウム添加ファイバー増幅器 (EDFA) が大型化
この装置は他の半導体装置と連携して動作することはできません
2. ラマン増幅器
ラマン増幅器は、1292nm～1660nm帯域の光信号を増幅できる唯一のデバイスです。その動作原理は、石英ファイバー内の誘導ラマン散乱効果に基づいています。下図に示すように、ポンプ光を引く場合 マンゲイン帯域の弱い光信号と強いポンプ光波が光ファイバ内を同時に伝送されると、ラマン散乱効果により弱い光信号が増幅されます。 。
A利点:
幅広い適用帯域
設置済みのシングルモードファイバーケーブル用途で使用可能
エルビウム添加ファイバー増幅器 (EDFA) の欠点を補うことができる
低消費電力、低クロストーク
欠点:
高いポンプパワー
複雑なゲイン制御システム
うるさい
3. 半導体光ファイバ増幅器（SOA）
半導体光ファイバ増幅器（SOA）は利得媒体として半導体材料を使用しており、光信号の入出力には増幅器端面での反射を防ぎ共振器の影響を排除するための反射防止コーティングが施されています。
A利点:
小さなボリューム
低出力電力
ゲイン帯域幅は狭いですが、さまざまな帯域で使用できます。
エルビウムドープファイバ増幅器（EDFA）よりも安価で、半導体装置でも使用可能
相互利得変調、相互位相変調、波長変換、四光波混合の4つの非線形動作を実現可能
欠点:
性能はエルビウム添加ファイバー増幅器 (EDFA) ほど高くありません
高ノイズと低ゲイン
投稿時間: 2021 年 9 月 17 日