Strokovno znanje

Kako deluje optični ojačevalnik?

2021-05-28
Če je interval prenosa predolg (več kot 100 km), bo optični signal imel veliko izgubo. V preteklosti so ljudje na splošno uporabljali optične repetitorje za razširitev optičnega signala. Ta vrsta opreme ima določene omejitve pri praktični uporabi in postopoma je namesto ojačevalnikov z optičnimi vlakni načelo delovanja ojačevalnikov z optičnimi vlakni prikazano na spodnji sliki. Lahko neposredno razširi optične signale, ne da bi morali iti skozi proces optično-električno-optične pretvorbe.
Kakšne vrste ojačevalnikov z vlakni obstajajo?
1. Erbijev ojačevalnik vlaken (EDFA)
Ojačevalnik vlaken, dopiranih z erbijem (EDFA)je v glavnem sestavljen iz vlaken, dopiranih z erbijem, svetlobnega vira črpalke, optičnega spojnika, optičnega izolatorja in optičnega filtra. Medtem je vlakna, dopirana z erbijem, glavna komponenta ojačanja optičnega signala, ki se večinoma uporablja za dokončanje 1550 nm. 1530 nm do 1565 nm.
Prednosti: Izkoriščenost moči črpalke je najvišja (večja od 50 %), optični signal v pasu 1550 nm se lahko razširi neposredno in skupaj, dobiček presega 50 dB, šum pri prenosu v dolgih intervalih pa je majhen.
Pomanjkljivosti: Ojačevalnik vlaken, dopiranih z erbijem (EDFA) je velik in ta vrsta opreme ne more delovati v harmoniji z drugo polprevodniško opremo.
2. Ramanov ojačevalnik
Ramanov ojačevalnik je edina naprava, ki lahko ojača optični signal v pasu 1292 nm ~ 1660 nm. Njegov princip delovanja temelji na učinku stimuliranega Ramanovega sipanja v kremenovem vlaknu. Kot je prikazano na spodnji sliki, ko je v svetlobi črpalke Ko se šibek svetlobni signal v pasovni širini Ramanovega ojačanja prenaša v optično vlakno skupaj z močnim svetlobnim valom črpalke, se bo šibek svetlobni signal povečal zaradi Ramanovega sipanja učinek.
Prednosti: Uporablja se za široko paleto pasov, ki se lahko uporabljajo v nameščenih aplikacijah za enomodno ožičenje z vlakni, ki lahko dopolnijo pomanjkanje ojačevalnikov vlaken, dopiranih z erbijem (EDFA), z nizko porabo energije in nizkim preslušavanjem.
Pomanjkljivosti: visoka moč črpalke, neurejen sistem za nadzor ojačanja in visok hrup.
3. Polprevodniški ojačevalnik z optičnimi vlakni (SOA)
Polprevodniški ojačevalnik z optičnimi vlakni (SOA)uporablja polprevodniške materiale kot ojačitvene medije, njegov vhod in izhod optičnega signala pa imata antirefleksne prevleke, da se prepreči odboj na končni strani ojačevalnika in odpravi učinek resonatorja.
Prednosti: majhna velikost, nizka izhodna moč, majhna pasovna širina dobička, lahko se uporablja v različnih pasovih, cenejši od ojačevalnika vlaken, dopiranega z erbijem (EDFA), in se lahko uporablja s polprevodniško opremo, lahko dokonča prepleteno modulacijo ojačenja, prepleteno fazo modulacija, valovna dolžina Štiri nelinearne operacije transformacije in štirivalno mešanje.
Napake: Funkcija ni tako visoka kot ojačevalnik z vlakni, dopirani z erbijem (EDFA), z visokim šumom in nizkim dobičkom.
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