کاربرد لیزر تصادفی فیبر در ارتباطات فیبر

انتقال نوری بدون رله در فواصل بسیار دور همیشه یک کانون تحقیقاتی در زمینه ارتباطات فیبر نوری بوده است. اکتشاف فناوری جدید تقویت نوری یک موضوع علمی کلیدی برای گسترش بیشتر فاصله انتقال نوری غیر رله ای است. فناوری DRA مبتنی بر DFB-RFL یک روش تقویت نوری جدید را برای انتقال نوری غیر رله ای در فواصل طولانی ارائه می دهد. در سال 2015، ROSA P و همکاران. ویژگی‌های DRA بر اساس DFB-RFL اعمال شده در سیستم‌های انتقال چندپلکسی تقسیم طول موج (WDM) را مطالعه کرد. شکل 18 یک نمودار شماتیک از ساختار طرح تقویت است. ساختار پمپاژ دو سر 1365 نانومتری اتخاذ شده است، و تنها یک FBG 155 نانومتری به انتهای دریافت سیگنال اضافه می شود، به طوری که جهت توزیع انرژی اصلی و جهت انتقال نور سیگنال لیزر تصادفی 1455 نانومتر برعکس، این می تواند به طور موثر شدت نسبی نویز نور پمپ لیزری رامان تصادفی را که به نور سیگنال منتقل می شود کاهش دهد. از سوی دیگر، استفاده از ساختار پمپ دو طرفه باعث می شود که توزیع توان نور سیگنال در امتداد فیبر نسبتاً مسطح باشد (شکل 18) و در نتیجه نسبت سیگنال به نویز سیستم را بهبود می بخشد. نتایج شبیه سازی یک سیستم انتقال نوری 100 کانالی 50 کیلومتری WDM با فاصله کانال 25 گیگاهرتز (شکل 19) نشان می دهد که وقتی از این طرح تقویت استفاده می شود، حداکثر اختلاف نسبت سیگنال به نویز بین کانال ها تنها 0.5 دسی بل است. عملکرد عالی در سیستم DWDM دارد.

در سال 2016، TAN M و همکاران. فناوری DRA مبتنی بر DFB-RFL نشان داده شده در شکل 18 را تا 10 × 116 گیگابیت بر ثانیه DP-QPSK WDM به کار برد و این طرح را با روش سنتی مقایسه کرد.لیزر رامان(جایی که هر دو انتهای فیبر قرار می گیرد). 1455 نانومتر FBG) طرح DRA و طرح تقویت سنتی رامان مرتبه دوم (1365 نانومتر و 1455 نانومتر پمپاژ در یک انتهای فیبر به طور همزمان) عملکرد انتقال. نتایج نشان می‌دهد که فناوری DRA با استفاده از DFB-RFL می‌تواند به طولانی‌ترین فاصله انتقال دست یابد که به ۷۹۱۵ کیلومتر می‌رسد. شکل 20 نسبت سیگنال نوری به نویز (OSNR) و طیف نگاری را پس از 7915 کیلومتر انتقال نور سیگنال با استفاده از فناوری DFB-RFL DRA نشان می دهد. مشاهده می شود که نوسانات OSNR بین کانال ها کوچک و یکنواخت بالاتر از آستانه Q است. نتایج تجربی بالا همگی نشان می‌دهند که فناوری DRA مبتنی بر DFB-RFL دارای پتانسیل و مزایای زیادی در انتقال نوری بدون رله در فواصل طولانی است.