Conhecimento profissional

Vantagens e desvantagens dos amplificadores de fibra Raman

2021-06-23
O amplificador de fibra Raman (RFA) é uma parte importante do sistema de comunicação de multiplexação por divisão de comprimento de onda densa (DWDM).
Em muitos meios ópticos não lineares, a dispersão da luz da bomba com um comprimento de onda mais curto faz com que uma pequena parte da energia incidente seja transferida para outro feixe cuja frequência é deslocada para baixo. A quantidade de deslocamento de frequência para baixo é determinada pelo modo de vibração do meio. Este processo é chamado de efeito Mann puxado.
Se um sinal fraco e uma forte onda de luz da bomba forem transmitidos simultaneamente na fibra, e o comprimento de onda do sinal fraco for colocado dentro da largura de banda de ganho Raman da luz da bomba, a luz do sinal fraco pode ser amplificada. Este mecanismo é baseado no espalhamento Raman estimulado. O amplificador óptico é chamado de RFA.
vantagem
Em comparação com outros tipos diferentes de amplificadores ópticos, os amplificadores de fibra Raman têm muitas vantagens:
(1) É muito diferente do EDFA. O RFA não requer mídia de ganho especial. Contanto que a fibra de transmissão comum possa alcançar a amplificação do sinal óptico, ela pode alcançar a amplificação distribuída e a expansão direta e a atualização do sistema de amplificação da fibra. Uso razoável da janela de baixa perda da fibra óptica e outras melhorias relacionadas.
(2) O comprimento de onda da luz de ganho do amplificador Raman depende do comprimento de onda da luz da bomba. Em teoria, desde que o comprimento de onda apropriado da luz da bomba seja selecionado, qualquer banda de sinal óptico pode ser amplificada para alcançar a amplificação Raman de banda completa.
(3) O ganho Raman da fibra óptica tem uma banda de frequência relativamente larga. Se o amplificador Raman de fibra óptica do modo de bombeamento de vários comprimentos de onda for adotado, pode ser mais do que
Espectro de ganho de 100nm.
(4) Figura de baixo ruído. O amplificador híbrido de EDFA e RFA pode melhorar muito o desempenho do sistema de transmissão.
(5) O espectro de ganho do amplificador de fibra Raman tem um efeito de superposição. O método multi-bomba pode obter um espectro de ganho Raman mais amplo, e o espectro de ganho Raman de um único comprimento de onda compensará um ao outro, de modo a obter o efeito de nivelamento de ganho. , Para garantir a estabilidade da transmissão do sinal.
(6) O poder de saturação é muito alto. Quando a potência do sinal amplificado começa a se aproximar da potência da bomba, a diminuição no ganho óptico é de apenas 3 dB.
Muitas das vantagens acima também determinam que os amplificadores de fibra Raman podem ser amplamente utilizados em sistemas de comunicação de fibra WDM.
Desvantagem
(1) Largura de banda de ganho insuficiente;
(2) Baixo ganho de saída;
(3) O ganho de saída não é plano.
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