Khi khoảng cách truyền quá dài (hơn 100 km), tín hiệu quang sẽ bị suy hao lớn.Trước đây người ta thường sử dụng các bộ lặp quang để khuếch đại tín hiệu quang.Loại thiết bị này có những hạn chế nhất định trong ứng dụng thực tế.Thay thế bằng bộ khuếch đại sợi quang.Nguyên lý làm việc của bộ khuếch đại sợi quang được thể hiện trong hình bên dưới.Nó có thể khuếch đại trực tiếp tín hiệu quang mà không cần trải qua quá trình chuyển đổi quang-điện-quang.
Bộ khuếch đại sợi quang hoạt động như thế nào?
Khi khoảng cách truyền quá dài (hơn 100 km), tín hiệu quang sẽ bị suy hao lớn.Trước đây người ta thường sử dụng các bộ lặp quang để khuếch đại tín hiệu quang.Loại thiết bị này có những hạn chế nhất định trong ứng dụng thực tế.Thay thế bằng bộ khuếch đại sợi quang.Nguyên lý làm việc của bộ khuếch đại sợi quang được thể hiện trong hình bên dưới.Nó có thể khuếch đại trực tiếp tín hiệu quang mà không cần trải qua quá trình chuyển đổi quang-điện-quang.
Có những loại bộ khuếch đại sợi nào?
1. Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA)
Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA) chủ yếu bao gồm sợi pha tạp erbium, nguồn sáng bơm, bộ ghép quang, bộ cách ly quang và bộ lọc quang.Trong số đó, sợi pha tạp erbium là một phần quan trọng của khuếch đại tín hiệu quang, chủ yếu được sử dụng để đạt được khuếch đại tín hiệu quang băng tần 1550 nm, do đó, bộ khuếch đại sợi pha tạp erbium (EDFA) hoạt động tốt nhất trong dải bước sóng từ 1530 nm đến 1565nm.
Alợi thế:
Việc sử dụng năng lượng bơm cao nhất (lớn hơn 50%)
Nó có thể khuếch đại trực tiếp và đồng thời tín hiệu quang ở dải tần 1550nm
Tăng trên 50 dB
Tiếng ồn thấp khi truyền đường dài
sự thiếu sót
Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA) lớn hơn
Thiết bị này không thể hoạt động phối hợp với các thiết bị bán dẫn khác
2. Bộ khuếch đại Raman
Bộ khuếch đại Raman là thiết bị duy nhất có thể khuếch đại tín hiệu quang ở dải tần 1292 nm ~ 1660 nm.Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên hiệu ứng tán xạ Raman kích thích trong sợi thạch anh.Như thể hiện trong hình bên dưới, khi đèn bơm bị kéo. Khi tín hiệu ánh sáng yếu trong băng thông Mann tăng và sóng ánh sáng bơm mạnh được truyền đồng thời trong sợi quang, tín hiệu ánh sáng yếu sẽ được khuếch đại do hiệu ứng tán xạ Raman .
Alợi thế:
Nhiều dải tần áp dụng
Có thể được sử dụng trong các ứng dụng cáp quang đơn chế độ đã cài đặt
Có thể bổ sung những thiếu sót của bộ khuếch đại sợi pha tạp erbium (EDFA)
Tiêu thụ điện năng thấp, nhiễu xuyên âm thấp
sự thiếu sót:
Công suất bơm cao
Hệ thống kiểm soát khuếch đại phức tạp
Ồn ào
3. Bộ khuếch đại sợi quang bán dẫn (SOA)
Bộ khuếch đại sợi quang bán dẫn (SOA) sử dụng vật liệu bán dẫn làm phương tiện khuếch đại và đầu vào và đầu ra tín hiệu quang của chúng có lớp phủ chống phản xạ để ngăn phản xạ trên mặt cuối của bộ khuếch đại và loại bỏ ảnh hưởng của bộ cộng hưởng.
Alợi thế:
khối lượng nhỏ
Công suất đầu ra thấp
Băng thông khuếch đại nhỏ nhưng có thể sử dụng ở nhiều băng tần khác nhau
Nó rẻ hơn bộ khuếch đại sợi pha tạp erbium (EDFA) và có thể được sử dụng với thiết bị bán dẫn
Có thể thực hiện được bốn hoạt động phi tuyến tính của điều chế khuếch đại chéo, điều chế chéo pha, chuyển đổi bước sóng và trộn bốn sóng
sự thiếu sót:
Hiệu suất không cao bằng bộ khuếch đại sợi pha tạp erbium (EDFA)
Tiếng ồn cao và mức tăng thấp
Thời gian đăng: 17-09-2021