Conhecimento profissional

Como funciona o amplificador de fibra?

2021-05-28
Quando o intervalo de transmissão é muito longo (mais de 100 km), o sinal óptico terá uma grande perda. No passado, as pessoas geralmente usavam repetidores ópticos para expandir o sinal óptico. Este tipo de equipamento tem certas limitações no uso prático, e tem sido gradualmente Ao invés de amplificadores de fibra óptica, o princípio de funcionamento dos amplificadores de fibra óptica é mostrado na figura abaixo. Ele pode expandir diretamente os sinais ópticos sem a necessidade de passar pelo processo de conversão óptico-elétrico-óptico.
Que tipos de amplificadores de fibra existem?
1. Amplificador de fibra dopada com érbio (EDFA)
Amplificador de fibra dopado com érbio (EDFA)é composto principalmente de fibra dopada com érbio, fonte de luz da bomba, acoplador óptico, isolador óptico e filtro óptico. Enquanto isso, a fibra dopada com érbio é o principal componente da amplificação do sinal óptico, usado principalmente para completar o sinal óptico de 1550 nm, portanto, o amplificador de fibra dopada com érbio (EDFA) funciona melhor na faixa de comprimento de onda de 1530 nm a 1565 nm.
Pontos fortes: A utilização de potência da bomba é a mais alta (superior a 50%), e o sinal óptico na banda de 1550 nm pode ser expandido diretamente e em conjunto, o ganho excede 50dB e o ruído na transmissão de longo intervalo é pequeno.
Defeitos: Amplificador de fibra dopada com érbio (EDFA) é grande em tamanho, e este tipo de equipamento não pode funcionar em harmonia com outros equipamentos semicondutores.
2. Amplificador Raman
O amplificador Raman é o único dispositivo que pode amplificar o sinal óptico na banda de 1292 nm~1660 nm. Seu princípio de funcionamento é baseado no efeito de espalhamento Raman estimulado na fibra de quartzo. Conforme mostrado na figura abaixo, quando está na luz da bomba Quando o sinal de luz fraca na largura de banda de ganho Raman é transmitido na fibra óptica junto com a onda de luz forte da bomba, o sinal de luz fraca será ampliado devido ao espalhamento Raman efeito.
Vantagens: É aplicável a uma ampla gama de bandas, que podem ser usadas em aplicações de fiação de fibra monomodo instaladas, que podem complementar a falta de amplificadores de fibra dopada com érbio (EDFA), com baixo consumo de energia e baixa diafonia.
Defeitos: alta potência da bomba, sistema de controle de ganho confuso e alto ruído.
3. Amplificador de fibra óptica semicondutor (SOA)
Amplificador de fibra óptica semicondutor (SOA)usa materiais semicondutores como mídia de ganho, e sua entrada e saída de sinal óptico possuem revestimentos anti-reflexo para evitar reflexão na face final do amplificador e eliminar o efeito do ressonador.
Vantagens: tamanho pequeno, baixa potência de saída, largura de banda de ganho pequeno, pode ser usado em uma variedade de bandas diferentes, mais barato que o amplificador de fibra dopado com érbio (EDFA) e pode ser usado com equipamentos semicondutores, pode completar a modulação de ganho intercalado, fase intercalada modulação, comprimento de onda Quatro operações não lineares de transformação e mistura de quatro ondas.
Defeitos: A função não é tão alta quanto o amplificador de fibra dopada com érbio (EDFA), com alto ruído e baixo ganho.
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