Conocimientos profesionales

Ventajas y desventajas de los amplificadores de fibra Raman

2021-06-23
El amplificador de fibra Raman (RFA) es una parte importante del sistema de comunicación de multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM).
En muchos medios ópticos no lineales, la dispersión de la luz de la bomba con una longitud de onda más corta hace que una pequeña parte de la potencia incidente se transfiera a otro haz cuya frecuencia se desplaza hacia abajo. La cantidad de desplazamiento de frecuencia hacia abajo está determinada por el modo de vibración del medio. Este proceso se llama efecto de tracción Mann.
Si una señal débil y una onda de luz de bombeo fuerte se transmiten simultáneamente en la fibra, y la longitud de onda de señal débil se coloca dentro del ancho de banda de ganancia Raman de la luz de bombeo, la luz de señal débil se puede amplificar. Este mecanismo se basa en la dispersión Raman estimulada. El amplificador óptico se llama RFA.
ventaja
En comparación con otros tipos diferentes de amplificadores ópticos, los amplificadores de fibra Raman tienen muchas ventajas:
(1) Es muy diferente de EDFA. RFA no requiere medios de ganancia especiales. Siempre que la fibra de transmisión ordinaria pueda lograr la amplificación de la señal óptica, puede lograr la amplificación distribuida y la expansión directa y la actualización del sistema de amplificación de fibra. Uso razonable de la ventana de baja pérdida de la fibra óptica y otras mejoras relacionadas.
(2) La longitud de onda de la luz de ganancia del amplificador Raman depende de la longitud de onda de la luz de la bomba. En teoría, siempre que se seleccione la longitud de onda apropiada de la luz de la bomba, se puede amplificar cualquier banda de señal óptica para lograr una amplificación Raman de banda completa.
(3) La ganancia Raman de la fibra óptica tiene una banda de frecuencia relativamente amplia. Si se adopta el amplificador Raman de fibra óptica del modo de bombeo de longitud de onda múltiple, puede ser más de
Espectro de ganancia de 100 nm.
(4) Figura de bajo ruido. El amplificador híbrido de EDFA y RFA puede mejorar en gran medida el rendimiento del sistema de transmisión.
(5) El espectro de ganancia del amplificador de fibra Raman tiene un efecto de superposición. El método de bombas múltiples puede obtener un espectro de ganancia Raman más amplio, y el espectro de ganancia Raman de una sola longitud de onda se compensará entre sí para lograr el efecto de uniformidad de ganancia. , Para garantizar la estabilidad de la transmisión de la señal.
(6) La potencia de saturación es muy alta. Cuando la potencia de la señal amplificada comienza a acercarse a la potencia de la bomba, la disminución de la ganancia óptica es de solo 3 dB.
Muchas de las ventajas anteriores también determinan que los amplificadores de fibra Raman se pueden usar ampliamente en sistemas de comunicación de fibra WDM.
Desventaja
(1) Ancho de banda de ganancia insuficiente;
(2) Ganancia de salida baja;
(3) La ganancia de salida no es plana.