Kai perdavimo atstumas per didelis (daugiau nei 100 km), optinis signalas labai praranda signalą. Anksčiau žmonės dažniausiai naudodavo optinius kartotuvus optiniam signalui sustiprinti. Tokia įranga praktiniame pritaikyme turi tam tikrų apribojimų. Ją pakeičia optinio pluošto stiprintuvas. Optinio pluošto stiprintuvo veikimo principas parodytas paveikslėlyje žemiau. Jis gali tiesiogiai sustiprinti optinį signalą, neatlikdamas optinio-elektrinio-optinio konversijos proceso.
Kaip veikia šviesolaidinis stiprintuvas?
Kai perdavimo atstumas per didelis (daugiau nei 100 km), optinis signalas labai praranda signalą. Anksčiau žmonės dažniausiai naudodavo optinius kartotuvus optiniam signalui sustiprinti. Tokia įranga praktiniame pritaikyme turi tam tikrų apribojimų. Ją pakeičia optinio pluošto stiprintuvas. Optinio pluošto stiprintuvo veikimo principas parodytas paveikslėlyje žemiau. Jis gali tiesiogiai sustiprinti optinį signalą, neatlikdamas optinio-elektrinio-optinio konversijos proceso.
Kokių rūšių šviesolaidiniai stiprintuvai yra?
1. Erbio legiruotas šviesolaidinis stiprintuvas (EDFA)
Erbiu legiruotas šviesolaidinis stiprintuvas (EDFA) daugiausia sudarytas iš erbiu legiruoto šviesolaidžio, siurblio šviesos šaltinio, optinio jungiklio, optinio izoliatoriaus ir optinio filtro. Iš jų erbiu legiruotas šviesolaidis yra svarbi optinio signalo stiprinimo dalis, daugiausia naudojama 1550 nm diapazono optiniam signalui stiprinti, todėl erbiu legiruotas šviesolaidinis stiprintuvas (EDFA) geriausiai veikia 1530 nm–1565 nm bangos ilgių diapazone.
Apranašumas:
Didžiausias siurblio galios panaudojimas (daugiau nei 50 %)
Jis gali tiesiogiai ir vienu metu sustiprinti optinį signalą 1550 nm diapazone
Stiprinimas daugiau nei 50 dB
Mažas triukšmas perduodant didelius atstumus
trūkumas
Erbio legiruoto pluošto stiprintuvas (EDFA) yra didesnis
Ši įranga negali veikti kartu su kita puslaidininkine įranga
2. Ramano stiprintuvas
Ramano stiprintuvas yra vienintelis įrenginys, galintis sustiprinti optinius signalus 1292 nm–1660 nm diapazone. Jo veikimo principas pagrįstas stimuliuojamo Ramano sklaidos efektu kvarco pluošte. Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, kai žadinama šviesa, kai silpnas šviesos signalas Manno stiprinimo dažnių juostoje ir stipri žadinanti šviesos banga vienu metu perduodami optiniu pluoštu, silpnas šviesos signalas bus sustiprintas dėl Ramano sklaidos efekto.
Apranašumas:
Platus taikomų juostų pasirinkimas
Galima naudoti įrengtose vienmodžių šviesolaidinių kabelių programose
Gali papildyti erbio legiruoto pluošto stiprintuvo (EDFA) trūkumus
Mažas energijos suvartojimas, mažas perkrovimas
trūkumas:
Didelė siurblio galia
Sudėtinga stiprinimo valdymo sistema
Triukšmingas
3. Puslaidininkinis optinio pluošto stiprintuvas (SOA)
Puslaidininkiniai optiniai stiprintuvai (SOA) naudoja puslaidininkines medžiagas kaip stiprinimo terpę, o jų optinio signalo įvestis ir išvestis turi antirefleksines dangas, kad būtų išvengta atspindžių stiprintuvo gale ir pašalintas rezonatoriaus poveikis.
Apranašumas:
mažas tūris
Maža išėjimo galia
Stiprinimo pralaidumas yra mažas, tačiau jį galima naudoti daugelyje skirtingų dažnių juostų
Jis yra pigesnis nei erbio legiruotas šviesolaidinis stiprintuvas (EDFA) ir gali būti naudojamas su puslaidininkine įranga.
Galima realizuoti keturias netiesines kryžminio stiprinimo moduliacijos, kryžminės fazės moduliacijos, bangos ilgio konvertavimo ir keturių bangų maišymo operacijas
trūkumas:
Našumas nėra toks didelis kaip erbio legiruoto pluošto stiprintuvo (EDFA)
Didelis triukšmas ir mažas stiprinimas
Įrašo laikas: 2021 m. rugsėjo 17 d.