Conocimientos profesionales

¿Cómo funciona el amplificador de fibra?

2021-05-28
Cuando el intervalo de transmisión es demasiado largo (más de 100 km), la señal óptica tendrá una gran pérdida. En el pasado, la gente generalmente usaba repetidores ópticos para expandir la señal óptica. Este tipo de equipo tiene ciertas limitaciones en el uso práctico y ha sido gradualmente En lugar de amplificadores de fibra óptica, el principio de funcionamiento de los amplificadores de fibra óptica se muestra en la siguiente figura. Puede expandir directamente las señales ópticas sin necesidad de pasar por el proceso de conversión óptico-eléctrico-óptico.
¿Qué tipos de amplificadores de fibra existen?
1. Amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA)
Amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA)se compone principalmente de fibra dopada con erbio, fuente de luz de bomba, acoplador óptico, aislador óptico y filtro óptico. Mientras tanto, la fibra dopada con erbio es el componente principal de la amplificación de la señal óptica, que se utiliza principalmente para completar la expansión de la señal óptica de banda de 1550 nm, por lo tanto, el amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) funciona mejor en el rango de longitud de onda de 1530 nm a 1565 nm.
Fortalezas: la utilización de la potencia de la bomba es la más alta (superior al 50%), y la señal óptica en la banda de 1550 nm se puede expandir directamente y en conjunto, la ganancia supera los 50dB y el ruido en la transmisión de intervalo largo es pequeño.
Defectos: el amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) es de gran tamaño y este tipo de equipo no puede funcionar en armonía con otros equipos de semiconductores.
2. amplificador raman
El amplificador Raman es el único dispositivo que puede amplificar la señal óptica en la banda de 1292 nm~1660 nm. Su principio de funcionamiento se basa en el efecto de dispersión Raman estimulada en la fibra de cuarzo. Como se muestra en la figura a continuación, cuando está en la luz de la bomba Cuando la señal de luz débil en el ancho de banda de ganancia Raman se transmite en la fibra óptica junto con la onda de luz de la bomba fuerte, la señal de luz débil se ampliará debido a la dispersión Raman efecto.
Ventajas: Es aplicable a una amplia gama de bandas, que se pueden utilizar en aplicaciones de cableado de fibra monomodo instaladas, que pueden suplir la falta de amplificadores de fibra dopada con erbio (EDFA), con bajo consumo de energía y baja diafonía.
Defectos: alta potencia de bombeo, sistema de control de ganancia desordenado y alto ruido.
3. Amplificador de fibra óptica de semiconductores (SOA)
Amplificador de fibra óptica de semiconductores (SOA)utiliza materiales semiconductores como medios de ganancia, y su entrada y salida de señal óptica tienen revestimientos antirreflectantes para evitar la reflexión en la cara final del amplificador y eliminar el efecto del resonador.
Ventajas: tamaño pequeño, potencia de salida baja, ancho de banda de ganancia pequeño, se puede usar en una variedad de bandas diferentes, más barato que el amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA), y se puede usar con equipos de semiconductores, puede completar modulación de ganancia intercalada, fase intercalada modulación, longitud de onda Cuatro operaciones no lineales de transformación y mezcla de cuatro ondas.
Defectos: La función no es tan alta como el amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA), con alto ruido y baja ganancia.