Когда расстояние передачи слишком велико (более 100 км), оптический сигнал будет иметь большие потери.В прошлом люди обычно использовали оптические повторители для усиления оптического сигнала.Такое оборудование имеет определенные ограничения в практическом применении.Заменен оптоволоконный усилитель.Принцип работы оптоволоконного усилителя показан на рисунке ниже.Он может напрямую усиливать оптический сигнал, минуя процесс опто-электро-оптического преобразования.
Как работает оптоволоконный усилитель?
Когда расстояние передачи слишком велико (более 100 км), оптический сигнал будет иметь большие потери.В прошлом люди обычно использовали оптические повторители для усиления оптического сигнала.Такое оборудование имеет определенные ограничения в практическом применении.Заменен оптоволоконный усилитель.Принцип работы оптоволоконного усилителя показан на рисунке ниже.Он может напрямую усиливать оптический сигнал, минуя процесс опто-электро-оптического преобразования.
Какие типы оптоволоконных усилителей существуют?
1. Волоконный усилитель, легированный эрбием (EDFA).
Волоконный усилитель, легированный эрбием (EDFA), в основном состоит из волокна, легированного эрбием, источника света накачки, оптического соединителя, оптического изолятора и оптического фильтра.Среди них волокно, легированное эрбием, является важной частью усиления оптического сигнала, которое в основном используется для достижения усиления оптического сигнала в диапазоне 1550 нм, поэтому волоконный усилитель, легированный эрбием (EDFA), лучше всего работает в диапазоне длин волн 1530 нм для 1565 нм.
Aпреимущество:
Самый высокий коэффициент использования мощности насоса (более 50%)
Он может напрямую и одновременно усиливать оптический сигнал в диапазоне 1550 нм.
Усиление более 50 дБ
Низкий уровень шума при передаче на большие расстояния
недостаток
Волоконный усилитель, легированный эрбием (EDFA), больше по размеру
Это оборудование не может работать совместно с другим полупроводниковым оборудованием.
2. Рамановский усилитель
Рамановский усилитель — единственное устройство, способное усиливать оптические сигналы в диапазоне 1292–1660 нм.Принцип его работы основан на эффекте вынужденного комбинационного рассеяния света в кварцевом волокне.Как показано на рисунке ниже, когда свет накачки притягивается. Когда слабый световой сигнал в полосе усиления Манна и сильная световая волна накачки одновременно передаются в оптическом волокне, слабый световой сигнал будет усиливаться из-за эффекта комбинационного рассеяния света. .
Aпреимущество:
Широкий диапазон применимых диапазонов
Может использоваться в проложенных одномодовых оптоволоконных кабелях.
Может восполнить недостатки волоконного усилителя, легированного эрбием (EDFA).
Низкое энергопотребление, низкие перекрестные помехи
недостаток:
Высокая мощность насоса
Сложная система регулировки усиления
Шумный
3. Полупроводниковый волоконно-оптический усилитель (SOA).
Полупроводниковые оптоволоконные усилители (SOA) используют полупроводниковые материалы в качестве усиливающей среды, а их вход и выход оптического сигнала имеют просветляющие покрытия, предотвращающие отражение на торцевой поверхности усилителя и устраняющие влияние резонатора.
Aпреимущество:
небольшой объем
Низкая выходная мощность
Полоса усиления невелика, но ее можно использовать во многих различных диапазонах.
Он дешевле, чем волоконный усилитель, легированный эрбием (EDFA), и может использоваться с полупроводниковым оборудованием.
Могут быть реализованы четыре нелинейные операции модуляции перекрестного усиления, перекрестной фазовой модуляции, преобразования длины волны и четырехволнового смешивания.
недостаток:
Производительность не такая высокая, как у волоконного усилителя, легированного эрбием (EDFA).
Высокий уровень шума и низкий коэффициент усиления
Время публикации: 17 сентября 2021 г.