Pažangūs optiniai komponentai - Raman pluošto stiprintuvas (RFA)

Pažangūs optiniai komponentai - Raman pluošto stiprintuvas (RFA)

Dažniausiai visi optiniai stiprintuvai naudojami optiniame ryšyje. Paprastai „Brillouin“ tipo stiprintuvas nėra naudojamas optiniame ryšyje. Konkrečiam naudojimui reikia nuspręsti, kurį stiprintuvą naudoti. Dėl suderinamumo EDFA stiprintuvas naudojamas in-line stiprintuvu . Kita vertus, „Raman Fiber Amplifier“ (RFA) bus labai geras galios stiprintuvas dėl didelio prisotinimo.

EDFA ir įprastiniai lazeriai, pasiekdami naudą, atveria atomus į didelės energijos būseną. Tai leidžia atomai atleisti energiją, kai netoliese yra tinkamo bangos ilgio fotonas. RFA naudoja stimuliuojamo Ramano sklaidą (SRS), kad sukurtų optinį stiprinimą. Kadangi SRS atima energiją iš trumpesnių bangų ilgių ir maitina jį ilgesniais bangos ilgiais, didelės kanalų skaičiaus DWDM sistemos iš pradžių vengė šio metodo.

RFA stiprintuvą sudaro mažai daugiau nei didelio galingumo siurblys, paprastai vadinamas Raman lazeriu, ir WDM arba krypties jungiklis. Optinis stiprinimas vyksta pačiame perdavimo pluošte, paskirstytame per perdavimo kelią. Naudojant amplifikaciją iki 10 dB, RFA suteikia platų pralaidumo juostos plotį (iki 100 nm), leidžiant jiems veikti naudojant bet kurį įdiegtą optinį skaidulą (vieno režimo optinis pluoštas, „TrueWave“ ir tt). Padidindami tranzitinį optinį signalą, RFA sumažina efektyvų pralaidumo nuostolį ir pagerina triukšmo efektyvumą.

Kartu su EDFAs, RFAs sukuria platų priartėjimo optinį dažnių juostos plotį. Fig. Belwo rodo tipinės RFA topologiją. Siurblio lazeris ir optinis cirkuliatorius sudaro du pagrindinius RFA stiprintuvo elementus. Tokiu atveju siurblio lazerio bangos ilgis yra 1535 nm. Optinis cirkuliacinis siurblys suteikia patogią galimybę švirkšti šviesą atgal į perdavimo kelią su minimaliais optiniais nuostoliais.

Čia pateikiami skaičiai, rodantys priekinio siurblio RFA stiprintuvo optinį spektrą ir gautą signalą po to, kai tas pats pluoštas naudojamas SRS pavyzdyje. Signalas įšvirkščiamas 1535 nm siurblio lazeriu, o ne priėmimo gale. Paprastai siurblio lazerio amplitudė viršija duomenų signalų amplitudę.

Padidėjus siurblio lazerio amplitudei, padidėjo šešių duomenų signalų amplitudė, suteikiant visiems šešiems signalams maždaug vienodas amplitudes. Šiuo atveju SRS efektas apiplėšė daug energijos iš 1535 nm siurblio lazerio signalo ir tą energiją perskirstė į šešis duomenų signalus.