Tipuri de amplificatoare cu fibră optică

Când distanța de transmisie este prea mare (mai mult de 100 km), semnalul optic va avea o pierdere mare. În trecut, oamenii foloseau de obicei repetoare optice pentru a amplifica semnalul optic. Acest tip de echipament are anumite limitări în aplicațiile practice. A fost înlocuit de amplificatorul cu fibră optică. Principiul de funcționare al amplificatorului cu fibră optică este prezentat în figura de mai jos. Acesta poate amplifica direct semnalul optic fără a trece prin procesul de conversie optico-electrico-optică.

 Cum funcționează amplificatorul cu fibră optică?

Când distanța de transmisie este prea mare (mai mult de 100 km), semnalul optic va avea o pierdere mare. În trecut, oamenii foloseau de obicei repetoare optice pentru a amplifica semnalul optic. Acest tip de echipament are anumite limitări în aplicațiile practice. A fost înlocuit de amplificatorul cu fibră optică. Principiul de funcționare al amplificatorului cu fibră optică este prezentat în figura de mai jos. Acesta poate amplifica direct semnalul optic fără a trece prin procesul de conversie optico-electrico-optică.

Ce tipuri de amplificatoare cu fibră există?

1. Amplificator cu fibră dopată cu erbiu (EDFA)

Amplificatorul cu fibră dopată cu erbiu (EDFA) este compus în principal din fibră dopată cu erbiu, sursă de lumină cu pompă, cuplaj optic, izolator optic și filtru optic. Printre acestea, fibra dopată cu erbiu este o parte importantă a amplificării semnalului optic, fiind utilizată în principal pentru a obține amplificarea semnalului optic în banda de 1550 nm, prin urmare, amplificatorul cu fibră dopată cu erbiu (EDFA) funcționează cel mai bine în intervalul de lungimi de undă de la 1530 nm la 1565 nm.

Aavantaj:

Cea mai mare utilizare a puterii pompei (mai mare de 50%)

Poate amplifica direct și simultan semnalul optic în banda de 1550 nm

Câștig peste 50 dB

Zgomot redus în transmisia pe distanțe lungi

neajuns

Amplificatorul cu fibră dopată cu erbiu (EDFA) este mai mare

Acest echipament nu poate funcționa în coordonare cu alte echipamente semiconductoare

2. Amplificator Raman

Amplificatorul Raman este singurul dispozitiv care poate amplifica semnale optice în banda 1292 nm ~ 1660 nm. Principiul său de funcționare se bazează pe efectul de împrăștiere Raman stimulat în fibra de cuarț. După cum se arată în figura de mai jos, atunci când lumina pompei este trasă, semnalul luminos slab din lățimea de bandă Mann și unda puternică a luminii pompei sunt transmise simultan în fibra optică, semnalul luminos slab va fi amplificat datorită efectului de împrăștiere Raman.

Aavantaj:

Gamă largă de benzi aplicabile

Poate fi utilizat în aplicații instalate de cablare cu fibră optică single-mode

Poate suplimenta deficiențele amplificatorului cu fibră dopat cu erbiu (EDFA)

Consum redus de energie, diafonie redusă

neajuns:

Putere mare a pompei

Sistem complex de control al câștigului

Zgomotos

3. Amplificator cu fibră optică semiconductoare (SOA)

Amplificatoarele cu fibră optică semiconductoare (SOA) utilizează materiale semiconductoare ca medii de amplificare, iar semnalul lor optic de intrare și ieșire are acoperiri antireflexie pentru a preveni reflexia pe fața frontală a amplificatorului și a elimina efectul rezonatorului.

Aavantaj:

volum mic

Putere de ieșire redusă

Lățimea de bandă a câștigului este mică, dar poate fi utilizată în multe benzi diferite

Este mai ieftin decât amplificatorul cu fibră dopat cu erbiu (EDFA) și poate fi utilizat cu echipamente semiconductoare

Pot fi realizate patru operații neliniare de modulație a câștigului încrucișat, modulație a fazei încrucișate, conversie a lungimii de undă și amestecare a patru unde

neajuns:

Performanța nu este la fel de ridicată ca amplificatorul cu fibră dopat cu erbiu (EDFA)

Zgomot ridicat și câștig redus