Optinio stiprintuvo įvedimas
Sparčiai plėtojant optinius ryšių tinklus, reikalingi ilgesni perdavimo ilgiai. Optinis stiprintuvas gali patenkinti optinių ryšių tinklų reikalavimus. Optinis stiprintuvas - tai įrenginys, kuris tiesiogiai praplečia optinį signalą, nereikia pirmiausia jį konvertuoti į elektros signalą. Optinis stiprintuvas gali būti laikomas lazeriu be optinės ertmės, arba tas, kuriame yra grįžtamasis ryšys iš ertmės. Šis pranešimas padės jums geriau suprasti optinį stiprintuvą.
Pagrindinėje optinio ryšio linijoje yra siųstuvas ir imtuvas, sujungiantis juos su optinio pluošto kabeliu. Nors šviesolaidžiais perduodami signalai silpnėja mažiau nei kituose terpėse, pvz., Vario, atstumas, kurį signalai gali keliauti, vis dar yra apie 100 km, kol bus aptikta pernelyg triukšminga.
Optiniai stiprintuvai plačiai naudojami skaidulinių optinių duomenų ryšiuose. 1 paveiksle parodyti trys būdai, kuriais optiniai stiprintuvai gali būti naudojami stiprinant optinių duomenų ryšių veikimą. Stiprintuvo stiprintuvas naudojamas optinio siųstuvo optinei išėjimui padidinti prieš patekiant į optinį pluoštą. Optinis signalas susilpnėja, kai jis keliauja optiniame pluošte. Naudojamas vidinis stiprintuvas, skirtas atkurti (regeneruoti) optinį signalą iki pradinio galios lygio. Optinio pluošto jungties gale naudojamas optinis stiprintuvas, siekiant padidinti optinio imtuvo jautrumą.
1 paveikslas. Optinio stiprintuvai skaidulinių optinių ryšių jungtyse
Išėjimo galios ir įėjimo galios santykis
Gauti kaip ištraukimo galios padarymas
Bangos ilgių diapazonas, per kurį stiprintuvas veikia
Maksimali išėjimo galia, po kurios nėra pasiekiamas stiprinimas
nepageidaujamas signalas dėl fizinio apdorojimo stiprintuve
Yra trys dažniausiai naudojami optinių stiprintuvų tipai, kaip parodyta iš kairės į dešinę: su pluoštu sustiprintas pluošto stiprintuvas, puslaidininkinis optinis stiprintuvas ir pluošto Raman stiprintuvas.
Sustiprinanti terpė yra stiklo optinis pluoštas, sujungtas su erbio jonais. Erbiumas pumpuojamas į populiacijos inversijos būseną su atskiru optiniu įėjimu. Erbio legiruoto stiklo optinio stiprinimo terpė sustiprina šviesą bangos ilgiuose, kurie yra 1550 nm atstumu - optiniai bangų ilgiai, kurie silpnina optinius pluoštus. Erbio legiruoto pluošto stiprintuvas (EDFA) yra labiausiai panaudotas pluošto stiprintuvas. Erbio legiruoti optinių skaidulų stiprintuvai (EDFAs) turi mažą triukšmą ir gali tuo pačiu metu sustiprinti daugelį bangų ilgių, todėl daugeliui optinės komunikacijos programų EDFA yra pasirinktas stiprintuvas.
2 pav. Erbio legiruoto pluošto stiprintuvo veikimo principas
Pajėgumo terpė yra neapibrėžta InGaAsP. Ši medžiaga gali būti pritaikyta optiniam stiprinimui esant 1,3 μm ar beveik 1,5 µm bangos ilgiams - svarbiems optinio ryšio bangos ilgiams. Kiti puslaidininkiai gali būti naudojami optiniams signalams stiprinti kitais bangos ilgiais. Stiprintuvo įvesties ir išvesties paviršiai yra padengti antirefleksu, kad būtų išvengta optinio grįžtamojo ryšio į stiprinimo terpę ir pritvirtinimą. Puslaidininkinis optinis stiprintuvas, pasižymintis mažų paketų, mažai kainuojančių programų ir galimo optinio perjungimo funkcijomis, tai gali būti puikus pasirinkimas daugeliui klientų.
3 pav. Optinio stiprintuvo puslaidininkio veikimo principas
Ramano stiprintuve signalas sustiprinamas Ramano amplifikacija. Skirtingai nuo EDFA ir SOA, amplifikacijos efektas gaunamas naudojant netiesinį ryšį tarp signalo ir siurblio lazerio optiniame pluošte. Yra dviejų tipų Ramano stiprintuvai: paskirstyti ir surinkti. Paskirstytasis Ramano stiprintuvas yra tas, kuriame perdavimo pluoštas yra naudojamas kaip stiprinimo terpė, multipleksuojant siurblio bangos ilgį su signalo bangos ilgiu, tuo tarpu vienkartinis Ramano stiprintuvas naudoja tam skirtą trumpesnį pluošto ilgį, kad gautų stiprinimą.
4 pav. Ramano stiprintuvo veikimo principas
Optinis stiprintuvas atlieka labai svarbų vaidmenį šiuolaikiniuose optiniuose tinkluose, leidžiančiu perduoti daugybę terabitų duomenų ilgais atstumais iki tūkstančių kilometrų. FOCC teikiami optiniai stiprintuvai skirti visiems tinklo segmentams ir taikomosioms programoms. Daugiau informacijos rasite www.focc-fiber.com .
