Types d'amplificateurs à fibre optique

Lorsque la distance de transmission est trop importante (supérieure à 100 km), le signal optique subit une forte atténuation. Auparavant, on utilisait généralement des répéteurs optiques pour amplifier ce signal. Ce type d'équipement présentait certaines limitations en pratique. Il a été remplacé par l'amplificateur à fibre optique. Le principe de fonctionnement de ce dernier est illustré dans la figure ci-dessous. Il amplifie directement le signal optique sans conversion optoélectronique.

 Comment fonctionne l'amplificateur à fibre optique ?

Lorsque la distance de transmission est trop importante (supérieure à 100 km), le signal optique subit une forte atténuation. Auparavant, on utilisait généralement des répéteurs optiques pour amplifier ce signal. Ce type d'équipement présentait certaines limitations en pratique. Il a été remplacé par l'amplificateur à fibre optique. Le principe de fonctionnement de ce dernier est illustré dans la figure ci-dessous. Il amplifie directement le signal optique sans conversion optoélectronique.

Quels types d'amplificateurs à fibre optique existe-t-il ?

1. Amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA)

L'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) est principalement composé d'une fibre dopée à l'erbium, d'une source de lumière de pompage, d'un coupleur optique, d'un isolateur optique et d'un filtre optique. La fibre dopée à l'erbium joue un rôle essentiel dans l'amplification du signal optique, notamment dans la bande des 1550 nm. Par conséquent, l'EDFA fonctionne de manière optimale dans la gamme de longueurs d'onde de 1530 nm à 1565 nm.

Aavantage :

Le taux d'utilisation de la puissance de la pompe le plus élevé (supérieur à 50 %)

Il peut amplifier directement et simultanément le signal optique dans la bande des 1550 nm.

Gain supérieur à 50 dB

Faible bruit dans la transmission longue distance

défaut

L'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) est plus grand

Cet équipement ne peut pas fonctionner en coordination avec d'autres équipements semi-conducteurs.

2. Amplificateur Raman

L'amplificateur Raman est le seul dispositif capable d'amplifier les signaux optiques dans la bande 1292 nm à 1660 nm. Son principe de fonctionnement repose sur l'effet de diffusion Raman stimulée dans la fibre de quartz. Comme illustré ci-dessous, lorsque le signal lumineux faible, situé dans la bande passante du gain de Mann, et l'onde lumineuse intense de la pompe sont transmis simultanément dans la fibre optique, le signal faible est amplifié grâce à l'effet Raman.

Aavantage :

Large gamme de bandes applicables

Peut être utilisé dans les applications de câblage à fibre monomode installées

Peut pallier les insuffisances de l'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA)

Faible consommation d'énergie, faible diaphonie

défaut:

Puissance de pompe élevée

Système complexe de contrôle de gain

Bruyant

3. Amplificateur à fibre optique semi-conducteur (SOA)

Les amplificateurs à fibres optiques semi-conducteurs (SOA) utilisent des matériaux semi-conducteurs comme milieux amplificateurs, et leurs entrées et sorties de signal optique sont dotées de revêtements anti-reflets pour empêcher la réflexion sur la face d'extrémité de l'amplificateur et éliminer l'effet du résonateur.

Aavantage :

petit volume

faible puissance de sortie

La bande passante du gain est réduite, mais elle peut être utilisée dans de nombreuses bandes de fréquences différentes.

Il est moins cher qu'un amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) et peut être utilisé avec des équipements semi-conducteurs.

Quatre opérations non linéaires de modulation de gain croisée, de modulation de phase croisée, de conversion de longueur d'onde et de mélange à quatre ondes peuvent être réalisées.

défaut:

Ses performances ne sont pas aussi élevées que celles d'un amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA).

Bruit élevé et faible gain