دانش حرفه ای

تقویت کننده فیبر چگونه کار می کند؟

2021-05-28
هنگامی که فاصله انتقال بیش از حد طولانی باشد (بیش از 100 کیلومتر)، سیگنال نوری تلفات زیادی خواهد داشت. در گذشته، مردم به طور کلی از تکرار کننده های نوری برای گسترش سیگنال نوری استفاده می کردند. این نوع تجهیزات در کاربرد عملی دارای محدودیت هایی هستند و به تدریج به جای تقویت کننده های فیبر نوری، اصل کار تقویت کننده های فیبر نوری در شکل زیر نشان داده شده است. می تواند مستقیماً سیگنال های نوری را بدون نیاز به انجام فرآیند تبدیل نوری-الکتریکی-اپتیکی گسترش دهد.
چه نوع تقویت کننده های فیبر وجود دارد؟
1. تقویت کننده فیبر دوپ شده با اربیوم (EDFA)
تقویت کننده فیبر دوپ شده با اربیوم (EDFA)عمدتا از فیبر دوپ شده با اربیوم، منبع نور پمپ، جفت کننده نوری، ایزولاتور نوری و فیلتر نوری تشکیل شده است. در عین حال، فیبر دوپ شده با اربیوم جزء اصلی تقویت سیگنال نوری است که عمدتاً برای تکمیل سیگنال نوری 1550 نانومتری استفاده می شود، بنابراین تقویت کننده فیبر دوپ شده با اربیوم (EDFA) بهترین عملکرد را در محدوده طول موج دارد. 1530 نانومتر تا 1565 نانومتر.
نقاط قوت: استفاده از توان پمپ بالاترین (بیشتر از 50٪) است، و سیگنال نوری در باند 1550 نانومتر را می توان به طور مستقیم و با هم گسترش داد، بهره از 50dB تجاوز کرد، و نویز در انتقال با فاصله طولانی کم است.
عیوب: تقویت کننده فیبر دوپ شده با اربیوم (EDFA) اندازه بزرگی دارد و این نوع تجهیزات نمی توانند هماهنگ با سایر تجهیزات نیمه هادی کار کنند.
2. آمپلی فایر رامان
تقویت کننده رامان تنها وسیله ای است که می تواند سیگنال نوری را در باند 1292 نانومتر تا 1660 نانومتر تقویت کند. اصل عملکرد آن بر اساس اثر پراکندگی رامان تحریک شده در فیبر کوارتز است. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، هنگامی که در نور پمپ است، هنگامی که سیگنال نور ضعیف در پهنای باند بهره رامان در فیبر نوری همراه با موج نور پمپ قوی منتقل می شود، سیگنال نور ضعیف به دلیل پراکندگی رامان بزرگ می شود. اثر
مزایا: برای طیف وسیعی از باندها قابل استفاده است، که می تواند در برنامه های سیم کشی فیبر تک حالته نصب شده استفاده شود، که می تواند کمبود تقویت کننده های فیبر دوپ شده با اربیوم (EDFA)، با مصرف انرژی کم و تداخل کم را تکمیل کند.
عیوب: قدرت پمپ بالا، سیستم کنترل افزایش نامرتب و نویز بالا.
3. تقویت کننده فیبر نوری نیمه هادی (SOA)
تقویت کننده فیبر نوری نیمه هادی (SOA)از مواد نیمه هادی به عنوان رسانه بهره استفاده می کند و ورودی و خروجی سیگنال نوری آن دارای پوشش های ضد انعکاس برای جلوگیری از انعکاس در سطح انتهایی تقویت کننده و از بین بردن اثر تشدید کننده است.
مزایا: اندازه کوچک، توان خروجی کم، پهنای باند بهره کوچک، قابل استفاده در انواع باندهای مختلف، ارزان تر از تقویت کننده فیبر دوپ شده با اربیوم (EDFA) و می تواند با تجهیزات نیمه هادی استفاده شود، می تواند مدولاسیون بهره میان لایه ای را کامل کند، فاز میان لایه مدولاسیون، طول موج چهار عملیات غیر خطی تبدیل و اختلاط چهار موجی.
عیوب: عملکرد به اندازه تقویت کننده فیبر دوپ شده با اربیوم (EDFA) با نویز بالا و بهره کم نیست.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept