Оптический усилитель является важным устройством для оптической связи и лазерной физики. Нет необходимости сначала преобразовывать оптические сигналы в электрические, оптический усилитель может напрямую усиливать оптические сигналы. Считается, что это лазер без оптического резонатора или с подавленной обратной связью из резонатора. Оптические усилители часто устанавливаются в местах, где оптические сигналы слабые и требуют усиления. Это обеспечивает стабильную передачу оптических сигналов в остальные кабели. Таким образом, мы должны придавать большее значение оптическому усилителю. И эта статья поможет вам узнать секреты оптического усилителя.
Функции оптического усилителя
В оптической сети оптические усилители могут использоваться в качестве бустерных усилителей, предварительных усилителей или встроенных усилителей. Эти функции немного отличаются друг от друга. Когда оптический усилитель действует как усилитель, он используется для усиления сигналов, которые покидают передатчик до необходимого уровня, прежде чем войти в оптоволоконные линии. Усилитель усиления особенно важен для канала WDM, поскольку мультиплексор ослабляет оптические сигналы. Предварительный усилитель используется на другом конце линии, чтобы усилить уровень сигнала, чтобы он был обнаружен выше или выше теплового шума приемника. Что касается встроенного усилителя, он используется для линий связи более 150 км в случае, если сигналы становятся слабыми на большом расстоянии. Через каждые 80–100 км будет установлен линейный усилитель, чтобы убедиться, что уровень сигнала превышает минимальный уровень шума.
Три типа оптических усилителей
1) Усилитель на основе эрбия (EDFA)
В настоящее время волоконно-оптический усилитель на основе эрбия или EDFA является наиболее широко используемым оптическим усилителем для связи на больших расстояниях. Его оптическое волокно (обычно одномодовое волокно) в сердечнике легировано редкоземельным элементом эрбием для поглощения света на одной частоте и излучения света на другой частоте. Свет накачивается от лазерных диодов с длиной волны около 980 нм, а иногда около 1480 нм. EDFA имеет преимущества: высокий коэффициент усиления, широкую полосу пропускания, высокую выходную мощность, высокую эффективность накачки, низкие вносимые потери и нечувствительность к состоянию поляризации, что является хорошим решением для приложений DWDM, CATV и SDH.
2) Рамановский усилитель
Рамановский усилитель разработан на основе комбинационного усиления, которое является результатом эффекта вынужденного комбинационного рассеяния. Когда низкочастотный сигнальный фотон индуцирует неупругое рассеяние высокочастотного фотона накачки в оптической среде в нелинейном режиме, создается другой сигнальный фотон с избыточной энергией, резонансно передаваемой в колебательные состояния среды. Рамановский усилитель часто устанавливается в среднем потоке сигнала или перед приемником для усиления уровней сигнала. Он обладает преимуществами большего диапазона рабочих длин волн, постоянного оптического усиления и эффективного уменьшения коэффициента шума.
3) Полупроводниковый оптический усилитель (SOA)
Полупроводниковый оптический усилитель или SOA - это оптический усилитель на основе полупроводниковой усиленной среды. Свет направляется через полупроводниковый одномодовый волновод с поперечными размерами. SOA обычно подключается к выходу приемопередатчиков 1310 нм для усиления уровня сигнала перед входом в оптическое волокно. Он поддерживает все форматы сигналов с длиной волны 1310 нм и совместим со всеми скоростями передачи данных. Таким образом, SOA является идеальным решением для оптического усиления сети DWDM.
Вывод
Подводя итог, оптический усилитель позволяет оптическую передачу на большие расстояния путем усиления сигналов. В этой статье представлены основы его функций и некоторые часто используемые типы. Вы можете иметь общее представление об оптическом усилителе. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите HTFWDM.COM.
