Оглавление:
Определение - Что означает оптический усилитель?
Оптоволоконный усилитель - это волоконно-оптическое устройство, используемое для прямого усиления оптических сигналов без преобразования в электрические сигналы. Передача по оптоволокну произвела революцию в сетях и системах связи. Многочисленные устройства связи, такие как оптические передатчики и приемники, используются в системах передачи по оптоволокну.
Оптоволоконный усилитель используется при передаче данных в волоконно-оптических системах связи. Усилители вставляются в определенные места для усиления оптических сигналов в системе, где сигналы слабые. Это усиление позволяет успешно передавать сигналы по оставшейся длине кабеля. В больших сетях длинные серии волоконно-оптических усилителей располагаются в последовательности по всему сетевому соединению.
Techopedia объясняет усилитель оптического волокна
Первый оптоволоконный усилитель, названный волоконным усилителем на основе эрбия (EDFA), был изобретен в конце 1980-х годов. Оптоволоконный усилитель состоит из низкомодового волокна, изготовленного из кварцевого стекла. Свет соединительного насоса генерирует увеличение длины на обоих концах волокна или в разных местах.
Оптоволоконные усилители подразделяются на основе различных физических механизмов следующим образом:
- Волоконно-оптические усилители (DFA): Используйте легированную оптоволоконную среду для усиления сигналов аналогично волоконным лазерам. Сигнал, требующий усиления, наряду с лазером накачки мультиплексируется в легированной волоконной среде и пересекается с легирующими ионами. Усиленное спонтанное излучение является основной причиной шума DFA. Идеальный уровень шума для DFA составляет около 3 децибел. На практике показатель шума рассчитывается на уровне примерно 6–8 децибел.
- Полупроводниковые оптические усилители. Используйте полупроводники для получения усиливающей среды в лазере. Аналогичная структура выполнена из лазерных диодов. Недавняя конструкция полупроводниковых оптических усилителей добавила антиотражающие покрытия и оконные области для минимизации отражения от торца.
- Рамановские усилители: Используйте методы рамановского усиления для усиления оптических сигналов. Усилители комбинационного рассеяния двух типов распределяются там, где передающее волокно используется путем мультиплексирования длины волны накачки вместе с длиной волны сигнала в качестве среды усиления, и сосредоточено, когда для усиления используются короткие и выделенные волокна. Нелинейное волокно используется для увеличения пересечения между длиной волны накачки и сигналом для уменьшения волокна до требуемой длины.
- Оптические параметрические усилители: позволяют усиливать слабые импульсные сигналы в нелинейно-оптической среде. Они используют неколлинеарную геометрию взаимодействия для более широкого усиления полосы пропускания.
