전송 거리가 너무 멀어지면(100km 이상) 광 신호 손실이 크게 발생합니다. 과거에는 광 신호를 증폭하기 위해 광 중계기를 사용하는 것이 일반적이었습니다. 하지만 이러한 장비는 실제 적용에 있어 몇 가지 한계가 있었습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 광섬유 증폭기가 개발되었습니다. 광섬유 증폭기의 작동 원리는 아래 그림과 같습니다. 광섬유 증폭기는 광-전기-광 변환 과정을 거치지 않고 광 신호를 직접 증폭할 수 있습니다.
광섬유 증폭기는 어떻게 작동하나요?
전송 거리가 너무 멀어지면(100km 이상) 광 신호 손실이 크게 발생합니다. 과거에는 광 신호를 증폭하기 위해 광 중계기를 사용하는 것이 일반적이었습니다. 하지만 이러한 장비는 실제 적용에 있어 몇 가지 한계가 있었습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 광섬유 증폭기가 개발되었습니다. 광섬유 증폭기의 작동 원리는 아래 그림과 같습니다. 광섬유 증폭기는 광-전기-광 변환 과정을 거치지 않고 광 신호를 직접 증폭할 수 있습니다.
광섬유 증폭기에는 어떤 종류가 있나요?
1. 에르븀 도핑 광섬유 증폭기(EDFA)
에르븀 도핑 광섬유 증폭기(EDFA)는 주로 에르븀 도핑 광섬유, 펌프 광원, 광 커플러, 광 아이솔레이터 및 광 필터로 구성됩니다. 이 중 에르븀 도핑 광섬유는 광 신호 증폭의 중요한 구성 요소이며, 주로 1550nm 대역의 광 신호 증폭에 사용되므로 에르븀 도핑 광섬유 증폭기(EDFA)는 1530nm에서 1565nm 사이의 파장 범위에서 최적의 성능을 발휘합니다.
A장점:
펌프 동력 이용률이 가장 높음(50% 초과)
이 장치는 1550nm 대역의 광 신호를 직접적이고 동시에 증폭할 수 있습니다.
이득 50dB 이상
장거리 전송 시 저잡음
결점
에르븀 도핑 광섬유 증폭기(EDFA)는 더 큽니다.
이 장비는 다른 반도체 장비와 연동하여 작동할 수 없습니다.
2. 라만 증폭기
라만 증폭기는 1292nm~1660nm 대역의 광 신호를 증폭할 수 있는 유일한 장치입니다. 작동 원리는 석영 광섬유에서 발생하는 유도 라만 산란 효과에 기반합니다. 아래 그림과 같이, 펌프광이 조사될 때, 만 이득 대역폭 내의 약한 광 신호와 강한 펌프광이 광섬유를 통해 동시에 전송되면, 라만 산란 효과로 인해 약한 광 신호가 증폭됩니다.
A장점:
적용 가능한 대역 범위가 넓습니다.
설치된 단일 모드 광섬유 케이블링 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.
에르븀 도핑 광섬유 증폭기(EDFA)의 단점을 보완할 수 있습니다.
저전력 소비, 낮은 누화
결점:
높은 펌프 출력
복합 이득 제어 시스템
시끄러운
3. 반도체 광섬유 증폭기(SOA)
반도체 광섬유 증폭기(SOA)는 반도체 재료를 이득 매체로 사용하며, 광 신호 입력 및 출력에는 증폭기 끝면에서의 반사를 방지하고 공진기의 영향을 제거하기 위해 반사 방지 코팅이 되어 있습니다.
A장점:
소량
낮은 출력 전력
이득 대역폭은 좁지만, 다양한 대역에서 사용할 수 있습니다.
에르븀 도핑 광섬유 증폭기(EDFA)보다 저렴하며 반도체 장비와 함께 사용할 수 있습니다.
교차이득변조, 교차위상변조, 파장변환 및 4파 혼합의 4가지 비선형 동작을 구현할 수 있습니다.
결점:
성능은 에르븀 도핑 광섬유 증폭기(EDFA)만큼 높지 않습니다.
높은 노이즈와 낮은 이득
게시 시간: 2021년 9월 17일