Connaissances professionnelles

Comment fonctionne l'amplificateur à fibre ?

2021-05-28
Lorsque l'intervalle de transmission est trop long (plus de 100 km), le signal optique aura une grande perte. Dans le passé, les gens utilisaient généralement des répéteurs optiques pour étendre le signal optique. Ce type d'équipement a certaines limites dans l'utilisation pratique, et il a été progressivement Au lieu d'amplificateurs à fibre optique, le principe de fonctionnement des amplificateurs à fibre optique est illustré dans la figure ci-dessous. Il peut étendre directement les signaux optiques sans avoir besoin de passer par le processus de conversion optique-électrique-optique.
Quels types d'amplificateurs à fibre existe-t-il ?
1. Amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA)
Amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA)est principalement composé de fibre dopée à l'erbium, d'une source de lumière de pompe, d'un coupleur optique, d'un isolateur optique et d'un filtre optique. En attendant, la fibre dopée à l'erbium est le composant principal de l'amplification du signal optique, principalement utilisée pour compléter le 1550 nm L'expansion du signal optique de bande, par conséquent, l'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) fonctionne mieux dans la gamme de longueurs d'onde de 1530nm à 1565nm.
Points forts : L'utilisation de la puissance de la pompe est la plus élevée (supérieure à 50 %), et le signal optique dans la bande de 1 550 nm peut être étendu directement et ensemble, le gain dépasse 50 dB et le bruit dans la transmission à long intervalle est faible.
Défauts : L'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) est de grande taille et ce type d'équipement ne peut pas fonctionner en harmonie avec d'autres équipements à semi-conducteurs.
2. Amplificateur Raman
L'amplificateur Raman est le seul appareil capable d'amplifier le signal optique dans la bande 1292 nm ~ 1660 nm. Son principe de fonctionnement repose sur l'effet de diffusion Raman stimulée dans la fibre de quartz. Comme le montre la figure ci-dessous, lorsqu'il se trouve dans la lumière de pompe Lorsque le signal lumineux faible dans la bande passante du gain Raman est transmis dans la fibre optique avec l'onde lumineuse de pompe forte, le signal lumineux faible sera agrandi en raison de la diffusion Raman effet.
Avantages : il est applicable à une large gamme de bandes, qui peuvent être utilisées dans les applications de câblage à fibre monomode installées, ce qui peut compléter le manque d'amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA), avec une faible consommation d'énergie et une faible diaphonie.
Défauts : puissance de pompe élevée, système de contrôle de gain désordonné et bruit élevé.
3. Amplificateur à fibre optique semi-conducteur (SOA)
Amplificateur à fibre optique semi-conducteur (SOA)utilise des matériaux semi-conducteurs comme support de gain, et son entrée et sortie de signal optique ont des revêtements anti-reflet pour éviter la réflexion sur la face d'extrémité de l'amplificateur et éliminer l'effet du résonateur.
Avantages: petite taille, faible puissance de sortie, faible bande passante de gain, peut être utilisé dans une variété de bandes différentes, moins cher que l'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA), et peut être utilisé avec un équipement semi-conducteur, peut compléter la modulation de gain entrelacée, phase entrelacée modulation, longueur d'onde Quatre opérations non linéaires de transformation et de mélange à quatre ondes.
Défauts : La fonction n'est pas aussi élevée que l'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA), avec un bruit élevé et un faible gain.
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