Conoscenza professionale

Come funziona l'amplificatore in fibra?

2021-05-28
Quando l'intervallo di trasmissione è troppo lungo (più di 100 km), il segnale ottico avrà una grande perdita. In passato, le persone generalmente utilizzavano ripetitori ottici per espandere il segnale ottico. Questo tipo di apparecchiatura ha alcune limitazioni nell'uso pratico, ed è stato gradualmente Invece degli amplificatori in fibra ottica, il principio di funzionamento degli amplificatori in fibra ottica è mostrato nella figura seguente. Può espandere direttamente i segnali ottici senza la necessità di passare attraverso il processo di conversione ottico-elettrico-ottica.
Quali tipi di amplificatori in fibra esistono?
1. Amplificatore in fibra drogato con erbio (EDFA)
Amplificatore in fibra drogato con erbio (EDFA)è composto principalmente da fibra drogata con erbio, sorgente luminosa della pompa, accoppiatore ottico, isolatore ottico e filtro ottico. Nel frattempo, la fibra drogata con erbio è il componente principale dell'amplificazione del segnale ottico, utilizzata principalmente per completare il segnale ottico a 1550 nm L'espansione del segnale ottico di banda, quindi, l'amplificatore in fibra drogata con erbio (EDFA) funziona meglio nella gamma di lunghezze d'onda di da 1530 nm a 1565 nm.
Punti di forza: l'utilizzo della potenza della pompa è il più alto (maggiore del 50%) e il segnale ottico nella banda di 1550 nm può essere espanso direttamente e insieme, il guadagno supera i 50 dB e il rumore nella trasmissione a lungo intervallo è piccolo.
Difetti: l'amplificatore in fibra drogata con erbio (EDFA) è di grandi dimensioni e questo tipo di apparecchiatura non può funzionare in armonia con altre apparecchiature a semiconduttore.
2. Amplificatore Raman
L'amplificatore Raman è l'unico dispositivo in grado di amplificare il segnale ottico nella banda 1292 nm~1660 nm. Il suo principio di funzionamento si basa sull'effetto di diffusione Raman stimolato nella fibra di quarzo. Come mostrato nella figura seguente, quando è nella luce della pompa Quando il segnale di luce debole nella larghezza di banda del guadagno Raman viene trasmesso nella fibra ottica insieme alla forte onda di luce della pompa, il segnale di luce debole verrà ampliato a causa della dispersione Raman effetto.
Vantaggi: è applicabile a un'ampia gamma di bande, che possono essere utilizzate in applicazioni di cablaggio in fibra monomodale installate, che possono integrare la mancanza di amplificatori in fibra drogati con erbio (EDFA), con basso consumo energetico e bassa diafonia.
Difetti: potenza della pompa elevata, sistema di controllo del guadagno disordinato e rumore elevato.
3. Amplificatore in fibra ottica a semiconduttore (SOA)
Amplificatore in fibra ottica a semiconduttore (SOA)utilizza materiali semiconduttori come mezzo di guadagno e l'ingresso e l'uscita del segnale ottico hanno rivestimenti antiriflesso per evitare il riflesso sulla faccia terminale dell'amplificatore ed eliminare l'effetto del risonatore.
Vantaggi: dimensioni ridotte, bassa potenza di uscita, larghezza di banda di guadagno ridotta, può essere utilizzato in una varietà di bande diverse, più economico dell'amplificatore in fibra drogato con erbio (EDFA) e può essere utilizzato con apparecchiature a semiconduttore, può completare la modulazione del guadagno interleaved, fase interleaved modulazione, lunghezza d'onda Quattro operazioni non lineari di trasformata e miscelazione a quattro onde.
Difetti: la funzione non è così elevata come l'amplificatore in fibra drogata con erbio (EDFA), con rumore elevato e basso guadagno.
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