أنواع مضخمات الألياف

عندما تكون مسافة الإرسال طويلة جدًا (أكثر من 100 كم)، ستفقد الإشارة الضوئية بشكل كبير.في الماضي، كان الناس عادةً يستخدمون أجهزة إعادة الإرسال الضوئية لتضخيم الإشارة الضوئية.هذا النوع من المعدات له قيود معينة في التطبيقات العملية.تم استبداله بمضخم الألياف الضوئية.يظهر مبدأ عمل مضخم الألياف الضوئية في الشكل أدناه.يمكنها تضخيم الإشارة الضوئية مباشرة دون المرور بعملية التحويل البصري-الكهربائي-البصري.

 كيف يعمل مضخم الألياف؟

عندما تكون مسافة الإرسال طويلة جدًا (أكثر من 100 كم)، ستفقد الإشارة الضوئية بشكل كبير.في الماضي، كان الناس عادةً يستخدمون أجهزة إعادة الإرسال الضوئية لتضخيم الإشارة الضوئية.هذا النوع من المعدات له قيود معينة في التطبيقات العملية.تم استبداله بمضخم الألياف الضوئية.يظهر مبدأ عمل مضخم الألياف الضوئية في الشكل أدناه.يمكنها تضخيم الإشارة الضوئية مباشرة دون المرور بعملية التحويل البصري-الكهربائي-البصري.

ما هي أنواع مضخمات الألياف الموجودة؟

1. مضخم الألياف المخدر بالإربيوم (EDFA)

يتكون مضخم الألياف المشبع بالإربيوم (EDFA) بشكل أساسي من ألياف مخدرة بالإربيوم، ومصدر ضوء المضخة، ومقرنة بصرية، وعازل بصري، ومرشح بصري.من بينها، تعد الألياف المشبعة بالإربيوم جزءًا مهمًا من تضخيم الإشارة الضوئية، والتي تستخدم بشكل أساسي لتحقيق تضخيم الإشارة الضوئية بنطاق 1550 نانومتر، وبالتالي، يعمل مضخم الألياف المشبع بالإربيوم (EDFA) بشكل أفضل في نطاق الطول الموجي 1530 نانومتر إلى 1565 نانومتر.

Aميزة:

أعلى استخدام لطاقة المضخة (أكبر من 50%)

يمكنه تضخيم الإشارة الضوئية بشكل مباشر وفي نفس الوقت في النطاق 1550 نانومتر

كسب أكثر من 50 ديسيبل

انخفاض مستوى الضجيج في نقل لمسافات طويلة

عيب

مضخم الألياف المخدر بالإربيوم (EDFA) أكبر

لا يمكن أن تعمل هذه المعدات بالتنسيق مع معدات أشباه الموصلات الأخرى

2. مكبر للصوت رامان

مضخم رامان هو الجهاز الوحيد الذي يمكنه تضخيم الإشارات الضوئية في النطاق 1292 نانومتر ~ 1660 نانومتر.يعتمد مبدأ عملها على تأثير تشتت رامان المحفز في ألياف الكوارتز.كما هو موضح في الشكل أدناه، عندما يتم سحب ضوء المضخة عندما تكتسب إشارة الضوء الضعيفة في مان عرض النطاق الترددي وموجة ضوء المضخة القوية في الوقت نفسه في الألياف الضوئية، سيتم تضخيم إشارة الضوء الضعيفة بسبب تأثير تشتت رامان .

Aميزة:

مجموعة واسعة من النطاقات القابلة للتطبيق

يمكن استخدامها في تطبيقات كابلات الألياف أحادية الوضع المثبتة

يمكن أن يكمل أوجه القصور في مضخم الألياف المخدر بالإربيوم (EDFA)

انخفاض استهلاك الطاقة، وانخفاض الحديث المتبادل

عيب:

قوة المضخة العالية

نظام معقد للتحكم في الكسب

مزعج

3. مضخم الألياف الضوئية لأشباه الموصلات (SOA)

تستخدم مضخمات الألياف الضوئية شبه الموصلة (SOA) مواد أشباه الموصلات كوسائط كسب، كما أن مدخلات ومخرجات الإشارة الضوئية لها طبقات مضادة للانعكاس لمنع الانعكاس على الوجه النهائي للمكبر والقضاء على تأثير الرنان.

Aميزة:

حجم صغير

طاقة انتاج منخفضة

عرض النطاق الترددي للكسب صغير، ولكن يمكن استخدامه في العديد من النطاقات المختلفة

وهو أرخص من مضخم الألياف المشبع بالإربيوم (EDFA) ويمكن استخدامه مع معدات أشباه الموصلات

يمكن تحقيق أربع عمليات غير خطية للتشكيل عبر الكسب، والتعديل عبر الطور، وتحويل الطول الموجي، وخلط الموجات الأربعة

عيب:

الأداء ليس مرتفعًا مثل مضخم الألياف المخدر بالإربيوم (EDFA)

ضوضاء عالية وكسب منخفض