В волоконно-оптических сетях оптические активные устройства являются ключевыми компонентами. Он может преобразовывать электрические сигналы и оптические сигналы друг в друга, оптическая система передачи сердца. Оптические активные устройства делятся на следующие три категории.
А. Источник света
Устройство, преобразующее электрический сигнал в оптический, называется источником света. Основными источниками света являются светоизлучающие диоды (LED) и лазерные диоды (LD).
Б. Оптический детектор
Устройство, преобразующее оптический сигнал в электрический, называется оптическим детектором. Основными оптическими детекторами являются фотодиод и лавинный фотодиод.
Оптический сигнал, передаваемый по оптическому волокну, достигает приемного конца, приемный конец имеет светоприемный элемент сигнала. Но так как мы знаем о свете, еще не достигли уровня осознания электричества, поэтому мы не можем направить оптический сигнал, полученный путем уменьшения исходного сигнала. Между ними еще один из оптических сигналов преобразуется в электрические сигналы, а затем с помощью электронной схемы усиливается процесс и, наконец, восстанавливается исходный сигнал. Приемный переключающий элемент называется светоприемником, или фотоприемником, коротким детектором, также известным как фотоприемник или фотодиод. Общий оптический детектор, состоящий из PN-фотодиодов, PIN-фотодиодов и лавинных фотодиодов (APD). Системы оптоволоконной связи требуют, чтобы оптический детектор обладал высокой чувствительностью, быстрым откликом, низким уровнем шума, стабильностью и надежностью.
C. Оптический усилитель
Волоконно-оптический усилитель стал активным новичком в устройствах. Волоконный усилитель, легированный эрбием (EDFA), в настоящее время имеет большое количество приложений, в то время как оптоволоконный рамановский усилитель (FRA) очень перспективен.
Волоконные усилители могут не только усиливать оптический сигнал напрямую, но также имеют функцию оптического масштабирования в режиме реального времени, с высоким коэффициентом усиления, широкополосной связью, с низким уровнем шума и низкими потерями. Они являются важными ключевыми компонентами волоконно-оптических систем связи нового поколения.
Поскольку эта технология не только решила проблему ограничения скорости и расстояния передачи по оптической сети, но, что более важно, она создала WDM с полосой 1550 нм, которая может обеспечить сверхвысокую скорость, большую пропускную способность и сверхдальнее мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM), Плотное мультиплексирование с разделением по длине волны (DWDM), оптическая передача, передача оптических солитонов становится реальностью. Это эпохальная веха в истории развития оптоволоконной связи.
В практических волоконно-оптических усилителях в основном используются EDFA, полупроводниковый оптический усилитель (SOA) и FRA, из которых усилитель EDFA с его превосходными характеристиками в настоящее время широко используется в системах дальней, большой емкости, высокоскоростных волоконно-оптических системах связи, доступа сети, оптоволоконные сети кабельного телевидения, военные системы в таких областях, как усилители мощности, ретрансляторы и предусилители. Волоконно-оптический усилитель обычно состоит из волоконно-оптического усилителя со средним коэффициентом усиления и соединительной структуры ввода-вывода света накачки.
