Якщо відстань передачі надто велика (більше 100 км), оптичний сигнал матиме значні втрати.У минулому люди зазвичай використовували оптичні повторювачі для посилення оптичного сигналу.Таке обладнання має певні обмеження в практичному застосуванні.Замінено на оптоволоконний підсилювач.Принцип роботи оптоволоконного підсилювача показано на малюнку нижче.Він може безпосередньо підсилювати оптичний сигнал без проходження процесу оптико-електрично-оптичного перетворення.
Як працює волоконний підсилювач?
Якщо відстань передачі надто велика (більше 100 км), оптичний сигнал матиме значні втрати.У минулому люди зазвичай використовували оптичні повторювачі для посилення оптичного сигналу.Таке обладнання має певні обмеження в практичному застосуванні.Замінено на оптоволоконний підсилювач.Принцип роботи оптоволоконного підсилювача показано на малюнку нижче.Він може безпосередньо підсилювати оптичний сигнал без проходження процесу оптико-електрично-оптичного перетворення.
Які існують види волоконних підсилювачів?
1. Ербієвий волоконний підсилювач (EDFA)
Оптоволоконний підсилювач, легований ербієм (EDFA), в основному складається з волокна, легованого ербієм, джерела світла насоса, оптичного з’єднувача, оптичного ізолятора та оптичного фільтра.Серед них леговане ербієм волокно є важливою частиною підсилення оптичного сигналу, яке в основному використовується для досягнення підсилення оптичного сигналу в діапазоні 1550 нм, тому волоконний підсилювач з легованим ербієм (EDFA) найкраще працює в діапазоні довжин хвиль 1530 нм до 1565 нм.
Aперевага:
Найбільше використання потужності насоса (більше 50%)
Він може безпосередньо та одночасно посилювати оптичний сигнал у діапазоні 1550 нм
Посилення понад 50 дБ
Низький рівень шуму при передачі на великі відстані
недолік
Ербієвий волоконний підсилювач (EDFA) більший
Це обладнання не може працювати разом з іншим напівпровідниковим обладнанням
2. Раманівський підсилювач
Раманівський підсилювач є єдиним пристроєм, який може підсилювати оптичні сигнали в діапазоні 1292 нм ~ 1660 нм.Його принцип роботи заснований на ефекті вимушеного комбінаційного розсіювання в кварцовому волокні.Як показано на малюнку нижче, коли світло накачки витягується. Коли слабкий світловий сигнал у смузі посилення Манна та сильна світлова хвиля накачки одночасно передаються в оптичному волокні, слабкий світловий сигнал буде посилюватися через ефект комбінаційного розсіювання. .
Aперевага:
Широкий асортимент застосовуваних смуг
Може використовуватись у встановлених одномодових оптоволоконних кабелях
Може заповнити недоліки легованого ербієм волоконного підсилювача (EDFA)
Низьке енергоспоживання, низькі перехресні перешкоди
недолік:
Висока потужність насоса
Комплексна система регулювання посилення
Галасливий
3. Напівпровідниковий волоконно-оптичний підсилювач (SOA)
Напівпровідникові волоконно-оптичні підсилювачі (SOA) використовують напівпровідникові матеріали як середовище підсилення, а їх вхід і вихід оптичного сигналу мають покриття проти відбиття, щоб запобігти відбиванню на торцевій поверхні підсилювача та усунути ефект резонатора.
Aперевага:
невеликий обсяг
Низька вихідна потужність
Смуга посилення невелика, але її можна використовувати в багатьох різних діапазонах
Він дешевший, ніж волоконний підсилювач з легованим ербієм (EDFA) і може використовуватися з напівпровідниковим обладнанням.
Можна реалізувати чотири нелінійні операції перехресної модуляції посилення, перехресної фазової модуляції, перетворення довжини хвилі та чотирихвильового змішування
недолік:
Продуктивність не така висока, як у волоконного підсилювача з легованим ербієм (EDFA)
Високий шум і низьке посилення
Час публікації: 17 вересня 2021 р