როდესაც გადაცემის მანძილი ძალიან დიდია (100 კმ-ზე მეტი), ოპტიკური სიგნალი დიდ დანაკარგებს განიცდის. წარსულში, ადამიანები, როგორც წესი, იყენებდნენ ოპტიკურ გამეორებლებს ოპტიკური სიგნალის გასაძლიერებლად. ამ ტიპის აღჭურვილობას გარკვეული შეზღუდვები აქვს პრაქტიკულ გამოყენებაში. ის შეიცვალა ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გამაძლიერებლით. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის მუშაობის პრინციპი ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში. მას შეუძლია პირდაპირ გააძლიეროს ოპტიკური სიგნალი ოპტიკურ-ელექტრულ-ოპტიკური გარდაქმნის პროცესის გავლის გარეშე.
როგორ მუშაობს ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი?
როდესაც გადაცემის მანძილი ძალიან დიდია (100 კმ-ზე მეტი), ოპტიკური სიგნალი დიდ დანაკარგებს განიცდის. წარსულში, ადამიანები, როგორც წესი, იყენებდნენ ოპტიკურ გამეორებლებს ოპტიკური სიგნალის გასაძლიერებლად. ამ ტიპის აღჭურვილობას გარკვეული შეზღუდვები აქვს პრაქტიკულ გამოყენებაში. ის შეიცვალა ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გამაძლიერებლით. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის მუშაობის პრინციპი ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში. მას შეუძლია პირდაპირ გააძლიეროს ოპტიკური სიგნალი ოპტიკურ-ელექტრულ-ოპტიკური გარდაქმნის პროცესის გავლის გარეშე.
რა სახის ბოჭკოვანი გამაძლიერებლები არსებობს?
1. ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი (EDFA)
ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი (EDFA) ძირითადად შედგება ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოსგან, ტუმბოს სინათლის წყაროსგან, ოპტიკური შემაერთებლისგან, ოპტიკური იზოლატორისგან და ოპტიკური ფილტრისგან. მათ შორის, ერბიუმით დოპირებული ბოჭკო ოპტიკური სიგნალის გამაძლიერებლის მნიშვნელოვანი ნაწილია, რომელიც ძირითადად გამოიყენება 1550 ნმ დიაპაზონის ოპტიკური სიგნალის გამაძლიერებლის მისაღწევად, ამიტომ, ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი (EDFA) საუკეთესოდ მუშაობს 1530 ნმ-დან 1565 ნმ-მდე ტალღის სიგრძის დიაპაზონში.
Aუპირატესობა:
ტუმბოს ყველაზე მაღალი სიმძლავრის გამოყენება (50%-ზე მეტი)
მას შეუძლია პირდაპირ და ერთდროულად გააძლიეროს ოპტიკური სიგნალი 1550 ნმ დიაპაზონში
გაძლიერება 50 დბ-ზე მეტი
დაბალი ხმაური დიდ მანძილზე გადაცემისას
ნაკლოვანება
ერბიუმის დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი (EDFA) უფრო დიდია
ამ მოწყობილობას არ შეუძლია სხვა ნახევარგამტარულ მოწყობილობებთან კოორდინირებულად მუშაობა.
2. რამანის გამაძლიერებელი
რამანის გამაძლიერებელი ერთადერთი მოწყობილობაა, რომელსაც შეუძლია ოპტიკური სიგნალების გაძლიერება 1292 ნმ~1660 ნმ დიაპაზონში. მისი მუშაობის პრინციპი ეფუძნება კვარცის ბოჭკოში სტიმულირებული რამანის გაფანტვის ეფექტს. როგორც ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზეა ნაჩვენები, როდესაც ტუმბოს ნათურა ირთვება, როდესაც მანის გამაძლიერებლის ზოლში სუსტი სინათლის სიგნალი და ძლიერი ტუმბოს სინათლის ტალღა ერთდროულად გადაიცემა ოპტიკურ ბოჭკოში, სუსტი სინათლის სიგნალი გაძლიერდება რამანის გაფანტვის ეფექტის გამო.
Aუპირატესობა:
გამოსაყენებელი ზოლების ფართო სპექტრი
შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამონტაჟებულ ერთრეჟიმიან ბოჭკოვან კაბელურ პროგრამებში
შეუძლია შეავსოს ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის (EDFA) ნაკლოვანებები
დაბალი ენერგომოხმარება, დაბალი ჩახლართვა
ნაკლოვანება:
მაღალი ტუმბოს სიმძლავრე
რთული გაძლიერების კონტროლის სისტემა
ხმაურიანი
3. ნახევარგამტარული ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი (SOA)
ნახევარგამტარული ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გამაძლიერებლები (SOA) იყენებენ ნახევარგამტარულ მასალებს, როგორც გამაძლიერებელ საშუალებებს, ხოლო მათი ოპტიკური სიგნალის შეყვანა და გამომავალი სიგნალები დაფარულია ამრეკლავი საფარით, რათა თავიდან აიცილონ ამრეკლავი ეფექტი გამაძლიერებლის ბოლოზე და აღმოფხვრან რეზონატორის ეფექტი.
Aუპირატესობა:
მცირე მოცულობა
დაბალი გამომავალი სიმძლავრე
გაძლიერების გამტარობა მცირეა, მაგრამ მისი გამოყენება შესაძლებელია სხვადასხვა დიაპაზონში
ის უფრო იაფია, ვიდრე ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი (EDFA) და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნახევარგამტარული მოწყობილობებით.
შესაძლებელია ჯვარედინი გაძლიერების მოდულაციის, ჯვარედინი ფაზის მოდულაციის, ტალღის სიგრძის გარდაქმნისა და ოთხტალღოვანი შერევის ოთხი არაწრფივი ოპერაციის განხორციელება.
ნაკლოვანება:
შესრულება ისეთი მაღალი არ არის, როგორც ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის (EDFA)
მაღალი ხმაური და დაბალი მომატება
გამოქვეყნების დრო: 2021 წლის 17 სექტემბერი
