Tipos de amplificadores de fibra

Cuando la distancia de transmisión es demasiado larga (más de 100 km), la señal óptica sufre una gran pérdida. Antiguamente, se utilizaban repetidores ópticos para amplificar la señal. Sin embargo, este tipo de equipo presenta ciertas limitaciones en aplicaciones prácticas. Por ello, se ha sustituido por un amplificador de fibra óptica. El principio de funcionamiento del amplificador de fibra óptica se muestra en la figura siguiente. Este puede amplificar directamente la señal óptica sin necesidad de conversión óptico-eléctrica-óptica.

 ¿Cómo funciona el amplificador de fibra?

Cuando la distancia de transmisión es demasiado larga (más de 100 km), la señal óptica sufre una gran pérdida. Antiguamente, se utilizaban repetidores ópticos para amplificar la señal. Sin embargo, este tipo de equipo presenta ciertas limitaciones en aplicaciones prácticas. Por ello, se ha sustituido por un amplificador de fibra óptica. El principio de funcionamiento del amplificador de fibra óptica se muestra en la figura siguiente. Este puede amplificar directamente la señal óptica sin necesidad de conversión óptico-eléctrica-óptica.

¿Qué tipos de amplificadores de fibra óptica existen?

1. Amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA)

El amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) se compone principalmente de fibra dopada con erbio, fuente de luz de bombeo, acoplador óptico, aislador óptico y filtro óptico. La fibra dopada con erbio es un componente fundamental para la amplificación de la señal óptica, que se utiliza principalmente para lograr la amplificación de la señal óptica en la banda de 1550 nm. Por lo tanto, el amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) funciona de manera óptima en el rango de longitud de onda de 1530 nm a 1565 nm.

AVentaja:

Máxima utilización de la potencia de la bomba (superior al 50%)

Puede amplificar de forma directa y simultánea la señal óptica en la banda de 1550 nm.

Ganancia superior a 50 dB

Bajo nivel de ruido en la transmisión a larga distancia

defecto

El amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) es más grande.

Este equipo no puede funcionar en coordinación con otros equipos semiconductores.

2. Amplificador Raman

El amplificador Raman es el único dispositivo que puede amplificar señales ópticas en la banda de 1292 nm a 1660 nm. Su principio de funcionamiento se basa en el efecto de dispersión Raman estimulada en la fibra de cuarzo. Como se muestra en la figura siguiente, cuando se introduce la luz de bombeo, cuando la señal de luz débil en el ancho de banda de ganancia de Mann y la onda de luz de bombeo fuerte se transmiten simultáneamente en la fibra óptica, la señal de luz débil se amplificará debido al efecto de dispersión Raman.

AVentaja:

Amplia gama de bandas aplicables

Puede utilizarse en aplicaciones de cableado de fibra monomodo instaladas.

Puede complementar las deficiencias del amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA).

Bajo consumo de energía, baja diafonía.

defecto:

Alta potencia de bombeo

Sistema de control de ganancia complejo

Ruidoso

3. Amplificador de fibra óptica semiconductor (SOA)

Los amplificadores de fibra óptica semiconductores (SOA) utilizan materiales semiconductores como medios de ganancia, y su entrada y salida de señal óptica tienen recubrimientos antirreflectantes para evitar la reflexión en la cara frontal del amplificador y eliminar el efecto del resonador.

AVentaja:

pequeño volumen

Baja potencia de salida

El ancho de banda de ganancia es pequeño, pero se puede utilizar en muchas bandas diferentes.

Es más económico que el amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) y se puede utilizar con equipos semiconductores.

Se pueden realizar cuatro operaciones no lineales de modulación de ganancia cruzada, modulación de fase cruzada, conversión de longitud de onda y mezcla de cuatro ondas.

defecto:

Su rendimiento no es tan alto como el de un amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA).

Alto nivel de ruido y baja ganancia