İletim mesafesi çok uzun olduğunda (100 km'den fazla), optik sinyalde büyük kayıplar meydana gelir. Geçmişte, optik sinyali yükseltmek için genellikle optik tekrarlayıcılar kullanılıyordu. Bu tür ekipmanların pratik uygulamalarda belirli sınırlamaları vardır. Bunların yerini optik fiber yükseltici almıştır. Optik fiber yükselticinin çalışma prensibi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Optik-elektrik-optik dönüşüm sürecinden geçmeden optik sinyali doğrudan yükseltebilir.
Fiber optik amplifikatör nasıl çalışır?
İletim mesafesi çok uzun olduğunda (100 km'den fazla), optik sinyalde büyük kayıplar meydana gelir. Geçmişte, optik sinyali yükseltmek için genellikle optik tekrarlayıcılar kullanılıyordu. Bu tür ekipmanların pratik uygulamalarda belirli sınırlamaları vardır. Bunların yerini optik fiber yükseltici almıştır. Optik fiber yükselticinin çalışma prensibi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Optik-elektrik-optik dönüşüm sürecinden geçmeden optik sinyali doğrudan yükseltebilir.
Ne tür fiber optik amplifikatörler mevcuttur?
1. Erbiyum katkılı fiber amplifikatör (EDFA)
Erbiyum katkılı fiber amplifikatör (EDFA), esas olarak erbiyum katkılı fiber, pompa ışık kaynağı, optik kuplör, optik izolatör ve optik filtreden oluşur. Bunlar arasında erbiyum katkılı fiber, optik sinyal yükseltmesinin önemli bir parçasıdır ve esas olarak 1550 nm bant optik sinyal yükseltmesini sağlamak için kullanılır; bu nedenle, erbiyum katkılı fiber amplifikatör (EDFA) 1530 nm ile 1565 nm dalga boyu aralığında en iyi performansı gösterir.
Aavantaj:
En yüksek pompa güç kullanım oranı (%50'den fazla)
1550 nm bandındaki optik sinyali doğrudan ve eş zamanlı olarak yükseltebilir.
50 dB'nin üzerinde kazanç
Uzun mesafeli iletimde düşük gürültü
eksiklik
Erbiyum katkılı fiber amplifikatör (EDFA) daha büyüktür.
Bu ekipman diğer yarı iletken ekipmanlarla koordineli olarak çalışamaz.
2. Raman yükselticisi
Raman yükseltici, 1292 nm~1660 nm bandındaki optik sinyalleri yükseltebilen tek cihazdır. Çalışma prensibi, kuvars fiberdeki uyarılmış Raman saçılımı etkisine dayanmaktadır. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, pompa ışığı çekildiğinde, Mann kazanç bant genişliğindeki zayıf ışık sinyali ve güçlü pompa ışık dalgası aynı anda optik fiberde iletildiğinde, Raman saçılımı etkisi nedeniyle zayıf ışık sinyali yükseltilir.
Aavantaj:
Geniş uygulama yelpazesine sahip bantlar
Kurulumu yapılmış tek modlu fiber optik kablolama uygulamalarında kullanılabilir.
Erbiyum katkılı fiber amplifikatörün (EDFA) eksikliklerini giderebilir.
Düşük tüketim, düşük çapraz etkileşim
eksiklik:
Yüksek pompa gücü
Karmaşık kazanç kontrol sistemi
Gürültülü
3. Yarıiletken optik fiber yükseltici (SOA)
Yarı iletken optik fiber yükselticiler (SOA), kazanç ortamı olarak yarı iletken malzemeler kullanır ve optik sinyal giriş ve çıkışlarında, yükselticinin uç yüzeyinde yansımayı önlemek ve rezonatör etkisini ortadan kaldırmak için yansıma önleyici kaplamalar bulunur.
Aavantaj:
küçük hacim
Düşük çıkış gücü
Kazanç bant genişliği küçüktür, ancak birçok farklı bantta kullanılabilir.
Erbiyum katkılı fiber amplifikatörden (EDFA) daha ucuzdur ve yarı iletken ekipmanlarla kullanılabilir.
Çapraz kazanç modülasyonu, çapraz faz modülasyonu, dalga boyu dönüşümü ve dört dalga karışımı olmak üzere dört doğrusal olmayan işlem gerçekleştirilebilir.
eksiklik:
Performansı, erbiyum katkılı fiber amplifikatör (EDFA) kadar yüksek değil.
Yüksek gürültü ve düşük kazanç
Yayın tarihi: 17 Eylül 2021