Оптический усилитель
Раньше мы использовали повторитель для усиления сигналов в волоконной оптике, которая сначала должна преобразовывать оптические сигналы в электрические, усиливать электрические сигналы, а затем снова преобразовывать электрические сигналы в оптические. Наконец, вы можете получить улучшенные оптические сигналы. Однако этот метод усиления сигналов может не только вызвать большие потери сигнала, но также добавить нежелательные шумы в фактический сигнал. Принимая во внимание эти проблемы, рекомендуется использовать оптический усилитель.
Оптический усилитель - это устройство, которое обеспечивает прямое усиление или усиление оптического сигнала. Принцип его работы не такой сложный, как у репитера, но производительность намного выше. Из следующего рисунка мы можем узнать, что первоначальная дальность действия системы DWDM ограничена 80 км из-за потери сигнала. Но с оптическим усилителем сигналы улучшаются, и дальность действия может быть увеличена до 160 км. Это действительно идеальный вариант для улучшения сигналов для длинной системы DWDM.
В настоящее время существует три основных типа оптических усилителей: полупроводниковый оптический усилитель (SOA), волоконно-доперный усилитель (DFA) и рамановский усилитель (RA).
Полупроводниковый оптический усилитель:как следует из названия, полупроводник в SOA используется как усиливающая среда. Этот тип оптического усилителя имеет структуру, аналогичную лазерному диоду FP. Однако он разработан с антибликовыми элементами на торцевой поверхности, которые могут значительно уменьшить отражение на торцевой поверхности. Между тем, SOA имеет небольшой размер и низкую стоимость, что подходит большинству пользователей для улучшения оптических сигналов.
Усилитель доперного волокна:в DFA легированное оптическое волокно действует как усиливающая среда для усиления сигнала. Когда DFA работает, усиливаемый сигнал и лазер накачки мультиплексируются в легированное волокно. Затем сигнал усиливается за счет взаимодействия с легирующими ионами. Наиболее распространенным DFA является усилитель на основе волокна, легированного эрбием (EDFA). Его усиливающая среда представляет собой оптическое волокно, легированное ионами трехвалентного эрбия, которое всегда усиливает сигналы с длиной волны около 1550 нм. Несомненно, EDFA - отличный выбор для усиления оптических сигналов.
Рамановский усилитель:в отличие от SOA и DFA, сигнал в RA усиливается за счет нелинейного взаимодействия между сигналом и лазером накачки в оптическом волокне. В частности, на рынке доступны два типа рамановских усилителей распределенного и сосредоточенного типа (DRA и LRA). Распределенный один мультиплексирует длину волны накачки с длиной волны сигнала через передающее волокно для усиления сигналов, в то время как усиление сосредоточенного осуществляется с помощью выделенного более короткого волокна.
