Conoscenza professionale

Vantaggi e svantaggi degli amplificatori in fibra Raman

2021-06-23
L'amplificatore in fibra Raman (RFA) è una parte importante del sistema di comunicazione DWDM (dense wavelength division multiplexing).
In molti mezzi ottici non lineari, la diffusione della luce della pompa con una lunghezza d'onda più corta fa sì che una piccola parte della potenza incidente venga trasferita a un altro raggio la cui frequenza viene spostata verso il basso. La quantità di spostamento di frequenza verso il basso è determinata dalla modalità di vibrazione del mezzo. Questo processo è chiamato effetto Pulling Mann.
Se un segnale debole e un'onda di luce della pompa forte vengono trasmessi simultaneamente nella fibra e la lunghezza d'onda del segnale debole viene posizionata all'interno della larghezza di banda del guadagno Raman della luce della pompa, la luce del segnale debole può essere amplificata. Questo meccanismo si basa sullo scattering Raman stimolato L'amplificatore ottico si chiama RFA.
vantaggio
Rispetto ad altri diversi tipi di amplificatori ottici, gli amplificatori in fibra Raman presentano molti vantaggi:
(1) È molto diverso da EDFA. RFA non richiede mezzi di guadagno speciali. Finché la normale fibra di trasmissione può ottenere l'amplificazione del segnale ottico, può ottenere l'amplificazione distribuita e l'espansione diretta e l'aggiornamento del sistema di amplificazione della fibra. Uso ragionevole della finestra a bassa perdita della fibra ottica e altri miglioramenti correlati.
(2) La lunghezza d'onda della luce di guadagno dell'amplificatore Raman dipende dalla lunghezza d'onda della luce della pompa. In teoria, fintanto che viene selezionata la lunghezza d'onda appropriata della luce della pompa, qualsiasi banda di segnale ottico può essere amplificata per ottenere un'amplificazione Raman a banda intera.
(3) Il guadagno Raman della fibra ottica ha una banda di frequenza relativamente ampia. Se viene adottato l'amplificatore Raman in fibra ottica della modalità di pompaggio a più lunghezze d'onda, può essere più di
Spettro di guadagno di 100 nm.
(4) Figura a basso rumore. L'amplificatore ibrido di EDFA e RFA può migliorare notevolmente le prestazioni del sistema di trasmissione.
(5) Lo spettro di guadagno dell'amplificatore in fibra Raman ha un effetto di sovrapposizione. Il metodo multi-pompa può ottenere uno spettro di guadagno Raman più ampio e lo spettro di guadagno Raman di una singola lunghezza d'onda si compenserà a vicenda, in modo da ottenere l'effetto della piattezza del guadagno. , Per garantire la stabilità della trasmissione del segnale.
(6) Il potere di saturazione è molto elevato. Quando la potenza del segnale amplificato inizia ad avvicinarsi alla potenza della pompa, la diminuzione del guadagno ottico è di soli 3 dB.
Molti dei suddetti vantaggi determinano anche che gli amplificatori in fibra Raman possono essere ampiamente utilizzati nei sistemi di comunicazione in fibra WDM.
Svantaggio
(1) Larghezza di banda del guadagno insufficiente;
(2) Basso guadagno di uscita;
(3) Il guadagno di uscita non è piatto.
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