Vrste optičnih ojačevalnikov

Ko je razdalja prenosa predolga (več kot 100 km), bo imel optični signal veliko izgubo.V preteklosti so ljudje običajno uporabljali optične repetitorje za ojačanje optičnega signala.Ta vrsta opreme ima določene omejitve v praktični uporabi.Nadomeščen z ojačevalnikom z optičnimi vlakni.Načelo delovanja ojačevalnika z optičnimi vlakni je prikazano na spodnji sliki.Lahko neposredno ojača optični signal, ne da bi šel skozi proces optično-električno-optične pretvorbe.

 Kako deluje ojačevalnik vlaken?

Ko je razdalja prenosa predolga (več kot 100 km), bo imel optični signal veliko izgubo.V preteklosti so ljudje običajno uporabljali optične repetitorje za ojačanje optičnega signala.Ta vrsta opreme ima določene omejitve v praktični uporabi.Nadomeščen z ojačevalnikom z optičnimi vlakni.Načelo delovanja ojačevalnika z optičnimi vlakni je prikazano na spodnji sliki.Lahko neposredno ojača optični signal, ne da bi šel skozi proces optično-električno-optične pretvorbe.

Katere vrste optičnih ojačevalnikov obstajajo?

1. Ojačevalnik vlaken, dopiran z erbijem (EDFA)

Ojačevalnik vlaken, dopiranih z erbijem (EDFA), je v glavnem sestavljen iz vlaken, dopiranih z erbijem, svetlobnega vira črpalke, optičnega spojnika, optičnega izolatorja in optičnega filtra.Med njimi so vlakna, dopirana z erbijem, pomemben del ojačanja optičnega signala, ki se večinoma uporablja za doseganje ojačanja optičnega signala v pasu 1550 nm, zato ojačevalnik vlaken, dopiran z erbijem (EDFA), najbolje deluje v območju valovnih dolžin 1530 nm za 1565 nm.

Aprednost:

Največji izkoristek moči črpalke (več kot 50%)

Lahko neposredno in istočasno ojača optični signal v pasu 1550 nm

Dobitek nad 50 dB

Nizek hrup pri prenosu na dolge razdalje

pomanjkljivost

Optični ojačevalnik z dopiranim erbijem (EDFA) je večji

Ta oprema ne more delovati skupaj z drugo polprevodniško opremo

2. Ramanski ojačevalnik

Ramanov ojačevalnik je edina naprava, ki lahko ojača optične signale v pasu 1292 nm~1660 nm.Njegov princip delovanja temelji na učinku stimuliranega Ramanovega sipanja v kremenčevem vlaknu.Kot je prikazano na spodnji sliki, ko se svetloba črpalke potegne Ko se šibek svetlobni signal v pasovni širini Mannovega ojačanja in močan svetlobni val črpalke istočasno prenašata v optičnem vlaknu, se bo šibek svetlobni signal ojačal zaradi učinka Ramanovega sipanja .

Aprednost:

Širok nabor uporabnih trakov

Lahko se uporablja v nameščenih aplikacijah za kable z enomodnimi vlakni

Lahko dopolni pomanjkljivosti optičnega ojačevalnika, dopiranega z erbijem (EDFA)

Nizka poraba energije, nizek presluh

pomanjkljivost:

Visoka moč črpalke

Kompleksni sistem za nadzor ojačanja

Hrupno

3. Polprevodniški ojačevalnik z optičnimi vlakni (SOA)

Polprevodniški ojačevalniki z optičnimi vlakni (SOA) uporabljajo polprevodniške materiale kot ojačevalni medij, njihov vhod in izhod optičnega signala pa imata protiodsevne premaze, ki preprečujejo odboj na čelni strani ojačevalnika in odpravljajo učinek resonatorja.

Aprednost:

majhna prostornina

Nizka izhodna moč

Pasovna širina ojačanja je majhna, vendar jo je mogoče uporabiti v številnih različnih pasovih

Je cenejši od ojačevalnika vlaken, dopiranih z erbijem (EDFA) in se lahko uporablja s polprevodniško opremo

Izvedejo se lahko štiri nelinearne operacije modulacije navzkrižnega ojačanja, modulacije navzkrižne faze, pretvorbe valovne dolžine in mešanja štirih valov

pomanjkljivost:

Zmogljivost ni tako visoka kot ojačevalnik vlaken, dopiran z erbijem (EDFA)

Visok šum in nizek dobiček