専門知識

ファイバーアンプはどのように機能しますか?

2021-05-28
伝送間隔が長すぎる(100km以上)と、光信号の損失が大きくなります。過去には、人々は一般的に光信号を拡張するために光中継器を使用していました。この種の機器は、実用上一定の制限があり、徐々に使用されてきました。光ファイバー増幅器の代わりに、光ファイバー増幅器の動作原理を下図に示します。光-電気-光変換のプロセスを経ることなく、光信号を直接拡張できます。
どんな種類のファイバーアンプがありますか?
1.エルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)
エルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)主にエルビウムドープファイバ、ポンプ光源、光カプラ、光アイソレータ、光フィルタで構成されています。一方、エルビウムドープファイバは光信号増幅の主成分であり、主に1550 nmを完成させるために使用されます。したがって、バンド光信号の拡張により、エルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)は次の波長範囲で最適に動作します。 1530 nm〜1565nm。
強み:ポンプパワーの使用率が最も高く(50%以上)、1550 nm帯域の光信号を直接かつ一緒に拡張でき、ゲインが50dBを超え、長間隔伝送のノイズが小さくなります。
欠点:エルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)はサイズが大きく、このタイプの機器は他の半導体機器と調和して動作することができません。
2.ラマン増幅器
ラマン増幅器は、1292 nm〜1660nm帯域の光信号を増幅できる唯一のデバイスです。その動作原理は、石英ファイバの誘導ラマン散乱効果に基づいています。下図のようにポンプ光の場合ラマン利得帯域幅の弱い光信号が強いポンプ光波と一緒に光ファイバを透過すると、ラマン散乱により弱い光信号が大きくなります。効果。
利点:エルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)の不足を補うことができ、低消費電力と低クロストークで、インストールされたシングルモードファイバ配線アプリケーションで使用できる幅広い帯域に適用できます。
欠陥:高いポンプ出力、乱雑なゲイン制御システム、および高ノイズ。
3.半導体光ファイバー増幅器(SOA)
半導体光ファイバー増幅器(SOA)ゲイン媒体として半導体材料を使用し、その光信号の入力と出力には反射防止コーティングが施され、増幅器の端面での反射を防ぎ、共振器の影響を排除します。
利点:サイズが小さく、出力電力が低く、ゲイン帯域幅が小さく、さまざまな帯域で使用でき、エルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)よりも安価で、半導体機器で使用でき、インターリーブゲイン変調、インターリーブ位相を完了できます。変調、波長変換と4光波混合の4つの非線形演算。
欠陥:機能はエルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)ほど高くなく、ノイズが高く、ゲインが低くなっています。
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