Profesjonalna wiedza

Jak działa wzmacniacz światłowodowy?

2021-05-28
Gdy interwał transmisji jest zbyt długi (powyżej 100 km), sygnał optyczny będzie miał duże straty. W przeszłości ludzie na ogół używali wzmacniaczy optycznych do rozszerzenia sygnału optycznego. Tego rodzaju sprzęt ma pewne ograniczenia w praktycznym zastosowaniu i stopniowo zamiast wzmacniaczy światłowodowych zasada działania wzmacniaczy światłowodowych została pokazana na poniższym rysunku. Może bezpośrednio rozszerzać sygnały optyczne bez konieczności przechodzenia przez proces konwersji optyczno-elektryczno-optycznej.
Jakie są rodzaje wzmacniaczy światłowodowych?
1. Wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem (EDFA)
Wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem (EDFA)składa się głównie z włókna domieszkowanego erbem, źródła światła pompy, sprzęgacza optycznego, izolatora optycznego i filtra optycznego. W międzyczasie światłowód domieszkowany erbem jest głównym składnikiem wzmocnienia sygnału optycznego, używanym głównie do uzupełnienia 1550 nm. Rozszerzenie pasma sygnału optycznego, dlatego wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem (EDFA) działa najlepiej w zakresie długości fal 1530 nm do 1565 nm.
Mocne strony: Wykorzystanie mocy pompy jest najwyższe (ponad 50%), a sygnał optyczny w paśmie 1550 nm można rozszerzyć bezpośrednio i razem, wzmocnienie przekracza 50dB, a szumy w transmisji długookresowej są niewielkie.
Wady: Wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem (EDFA) ma duże rozmiary, a tego typu sprzęt nie może działać w harmonii z innymi urządzeniami półprzewodnikowymi.
2. Wzmacniacz Ramana
Wzmacniacz Ramana to jedyne urządzenie, które może wzmocnić sygnał optyczny w paśmie 1292 nm~1660 nm. Jego zasada działania opiera się na efekcie wymuszonego rozpraszania Ramana we włóknie kwarcowym. Jak pokazano na rysunku poniżej, gdy jest w świetle pompy Gdy słaby sygnał świetlny w paśmie wzmocnienia Ramana jest przesyłany w światłowodzie razem z silną falą światła pompy, słaby sygnał świetlny zostanie powiększony z powodu rozpraszania Ramana efekt.
Zalety: Ma zastosowanie do szerokiej gamy pasm, które mogą być używane w zainstalowanych aplikacjach okablowania światłowodowego jednomodowego, co może uzupełnić brak wzmacniaczy światłowodowych domieszkowanych erbem (EDFA), o niskim zużyciu energii i niskim przesłuchu.
Wady: wysoka moc pompy, niechlujny system kontroli wzmocnienia i wysoki poziom hałasu.
3. Półprzewodnikowy wzmacniacz światłowodowy (SOA)
Wzmacniacz światłowodowy półprzewodnikowy (SOA)wykorzystuje materiały półprzewodnikowe jako nośniki wzmacniające, a jego wejście i wyjście sygnału optycznego ma powłoki antyodbiciowe, aby uniknąć odbicia na powierzchni końcowej wzmacniacza i wyeliminować efekt rezonatora.
Zalety: mały rozmiar, niska moc wyjściowa, mała przepustowość wzmocnienia, może być stosowany w wielu różnych pasmach, tańszy niż wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem (EDFA) i może być używany ze sprzętem półprzewodnikowym, może zakończyć modulację wzmocnienia z przeplotem, faza z przeplotem modulacja, długość fali Cztery nieliniowe operacje przekształcania i mieszania czterofalowego.
Wady: Funkcja nie jest tak wysoka, jak wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem (EDFA), z wysokim poziomem szumów i niskim wzmocnieniem.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept