Optický zesilovač je významné zařízení používané pro optickou komunikaci a laserovou fyziku. Nejprve není třeba převádět optické signály na elektrické signály, optický zesilovač může optické signály přímo zesilovat. Je považován za laser bez optické dutiny nebo se potlačenou zpětnou vazbou z dutiny. Optické zesilovače jsou často instalovány v místech, kde jsou optické signály slabé a je třeba je vylepšit. To zajišťuje stabilní přenos optických signálů v ostatních kabelech. Proto bychom měli optickému zesilovači přikládat větší význam. A tento článek vás seznámí s tajemstvím optického zesilovače.
Funkce optického zesilovače
V optické síti mohou být optické zesilovače použity jako zesilovače, předzesilovače nebo inline zesilovače. Tyto funkce se od sebe trochu liší. Když optický zesilovač funguje jako zesilovač, používá se k zesílení signálů, které nechávají vysílač na požadované úrovni, než vstoupí do optických spojů. Pomocný zesilovač je zvláště důležitý pro spojení WDM, protože multiplexor zeslabuje optické signály. Předzesilovač se používá na druhém konci linky k zesílení úrovně signálu pro detekování nad nebo nad tepelným šumem přijímače. Pokud jde o inline zesilovač, používá se pro propojení nad 150 km v případě, že signály na dlouhé vzdálenosti zeslabí. Každých 80 až 100 km bude umístěn inline zesilovač, který zajistí, že úroveň signálu bude nad úrovní šumu.
Tři typy optických zesilovačů
1) Zesilovač vláken dopovaného Erbiem (EDFA)
Optický zesilovač dopovaný Erbiem nebo EDFA je nyní nejpoužívanějším optickým zesilovačem pro dálkovou komunikaci vláken. Jeho optické vlákno (obvykle single-mode vlákno) v jádru je dotováno erbiem prvku vzácných zemin, aby absorbovalo světlo na jedné frekvenci a emitovalo světlo na jiné frekvenci. Světlo je čerpáno z laserových diod o vlnové délce kolem 980 nm a někdy kolem 1480 nm. EDFA má výhody vysokého zisku, široké šířky pásma, vysokého výstupního výkonu, vysoké účinnosti čerpání, nízké ztráty vložení a necitlivé na stav polarizace, což se ukazuje jako dobré řešení pro aplikace DWDM, CATV a SDH.
2) Ramanův zesilovač
Ramanův zesilovač je navržen na základě Ramanova zisku, který vyplývá z účinku stimulovaného Ramanova rozptylu. Když nízkofrekvenční signální foton indukuje nepružný rozptyl fotonu vysokofrekvenčního čerpadla v optickém médiu v nelineárním režimu, vytvoří se další signální foton s přebytečnou energií rezonentně předanou do vibračních stavů média. Ramanův zesilovač je často instalován ve středním proudu signálu nebo před přijímačem pro zesílení úrovně signálu. Má výhody většího rozsahu provozních vlnových délek, konstantního optického zisku a účinného snižování šumu.
3) Polovodičový optický zesilovač (SOA)
Polovodičový optický zesilovač nebo SOA je optický zesilovač založený na polovodičovém ziskovém médiu. Světlo je posíláno přes polovodičový vlnovod s jedním režimem s příčnými rozměry. SOA je obvykle připojen k výstupu 1310nm transceiverů pro zesílení úrovně signálu před vstupem do optického vlákna. Podporuje všechny formáty signálů o vlnové délce 1310nm a je kompatibilní se všemi datovými rychlostmi. SOA je tedy ideálním řešením pro optické zesílení sítě DWDM.
Závěr
Souhrnně lze říci, že optický zesilovač umožňuje optický přenos na velkou vzdálenost zesílením signálů. Tento článek představuje základy jeho funkcí a některé běžně používané typy. Můžete mít celkové znalosti o optickém zesilovači. Další informace naleznete na stránce HTFWDM.COM.
