Tipos de amplificadores de fibra

Cando a distancia de transmisión é demasiado longa (máis de 100 km), o sinal óptico sufrirá unha gran perda. No pasado, a xente adoitaba usar repetidores ópticos para amplificar o sinal óptico. Este tipo de equipo ten certas limitacións nas aplicacións prácticas. Substitúese por un amplificador de fibra óptica. O principio de funcionamento do amplificador de fibra óptica móstrase na figura seguinte. Pode amplificar directamente o sinal óptico sen pasar polo proceso de conversión óptico-eléctrica-óptica.

 Como funciona o amplificador de fibra?

Cando a distancia de transmisión é demasiado longa (máis de 100 km), o sinal óptico sufrirá unha gran perda. No pasado, a xente adoitaba usar repetidores ópticos para amplificar o sinal óptico. Este tipo de equipo ten certas limitacións nas aplicacións prácticas. Substitúese por un amplificador de fibra óptica. O principio de funcionamento do amplificador de fibra óptica móstrase na figura seguinte. Pode amplificar directamente o sinal óptico sen pasar polo proceso de conversión óptico-eléctrica-óptica.

Que tipos de amplificadores de fibra existen?

1. Amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA)

O amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) está composto principalmente por fibra dopada con erbio, fonte de luz de bombeo, acoplador óptico, illador óptico e filtro óptico. Entre eles, a fibra dopada con erbio é unha parte importante da amplificación do sinal óptico, que se usa principalmente para lograr a amplificación do sinal óptico na banda de 1550 nm, polo que o amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) funciona mellor no rango de lonxitudes de onda de 1530 nm a 1565 nm.

Avantaxe:

A maior utilización de potencia da bomba (superior ao 50 %)

Pode amplificar directa e simultaneamente o sinal óptico na banda de 1550 nm

Ganancia superior a 50 dB

Baixo ruído na transmisión a longa distancia

deficiencia

O amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) é máis grande

Este equipo non pode funcionar en coordinación con outros equipos semicondutores

2. Amplificador Raman

O amplificador Raman é o único dispositivo que pode amplificar sinais ópticos na banda de 1292 nm a 1660 nm. O seu principio de funcionamento baséase no efecto de dispersión Raman estimulado na fibra de cuarzo. Como se mostra na figura seguinte, cando se extrae a luz de bombeo, cando o sinal de luz débil na ganancia de ancho de banda de Mann e a forte onda de luz de bombeo se transmiten simultaneamente na fibra óptica, o sinal de luz débil amplificarase debido ao efecto de dispersión Raman.

Avantaxe:

Ampla gama de bandas aplicables

Pódese usar en aplicacións de cableado de fibra monomodo instaladas

Pode complementar as deficiencias do amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA)

Baixo consumo de enerxía, baixa diafonía

deficiencia:

Alta potencia da bomba

Sistema complexo de control de ganancia

Ruidoso

3. Amplificador de fibra óptica de semicondutores (SOA)

Os amplificadores de fibra óptica de semicondutores (SOA) empregan materiais semicondutores como medios de ganancia, e a súa entrada e saída de sinal óptico teñen revestimentos antirreflexo para evitar a reflexión na cara final do amplificador e eliminar o efecto do resonador.

Avantaxe:

pequeno volume

baixa potencia de saída

A largura de banda de ganancia é pequena, pero pódese usar en moitas bandas diferentes

É máis barato que o amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) e pódese usar con equipos semicondutores

Pódense realizar catro operacións non lineais de modulación de ganancia cruzada, modulación de fase cruzada, conversión de lonxitude de onda e mestura de catro ondas

deficiencia:

O rendemento non é tan alto como o do amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA)

Alto ruído e baixa ganancia