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Arten von Faserverstärkern

Wenn die Übertragungsdistanz zu lang ist (mehr als 100 km), weist das optische Signal einen großen Verlust auf. In der Vergangenheit verwendeten die Leute normalerweise optische Repeater, um das optische Signal zu verstärken. Diese Art von Ausrüstung weist bei praktischen Anwendungen gewisse Einschränkungen auf. Ersetzt durch Glasfaserverstärker. Das Funktionsprinzip des Glasfaserverstärkers ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Es kann das optische Signal direkt verstärken, ohne den Prozess der optisch-elektrisch-optischen Umwandlung zu durchlaufen.

 Wie funktioniert der Faserverstärker?

Wenn die Übertragungsdistanz zu lang ist (mehr als 100 km), weist das optische Signal einen großen Verlust auf. In der Vergangenheit verwendeten die Leute normalerweise optische Repeater, um das optische Signal zu verstärken. Diese Art von Ausrüstung weist bei praktischen Anwendungen gewisse Einschränkungen auf. Ersetzt durch Glasfaserverstärker. Das Funktionsprinzip des Glasfaserverstärkers ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Es kann das optische Signal direkt verstärken, ohne den Prozess der optisch-elektrisch-optischen Umwandlung zu durchlaufen.

Welche Arten von Faserverstärkern gibt es?

1. Erbium-dotierter Faserverstärker (EDFA)

Erbium-dotierter Faserverstärker (EDFA) besteht hauptsächlich aus Erbium-dotierter Faser, Pumplichtquelle, optischem Koppler, optischem Isolator und optischem Filter. Unter ihnen ist Erbium-dotierte Faser ein wichtiger Bestandteil der optischen Signalverstärkung, die hauptsächlich verwendet wird, um eine optische Signalverstärkung im 1550-nm-Band zu erreichen, daher funktioniert der Erbium-dotierte Faserverstärker (EDFA) am besten im Wellenlängenbereich von 1530 nm bis 1565 nm.

AVorteil:

Die höchste Pumpleistungsausnutzung (größer als 50%)

Es kann das optische Signal im 1550-nm-Band direkt und gleichzeitig verstärken

Gewinn über 50 dB

Geräuscharm bei Fernübertragung

Mangel

Erbium-dotierter Faserverstärker (EDFA) ist größer

Dieses Gerät kann nicht mit anderen Halbleitergeräten koordiniert werden

2. Raman-Verstärker

Der Raman-Verstärker ist das einzige Gerät, das optische Signale im Band von 1292 nm bis 1660 nm verstärken kann. Sein Funktionsprinzip basiert auf dem stimulierten Raman-Streueffekt in der Quarzfaser. Wie in der Abbildung unten gezeigt, wenn das Pumplicht gezogen wird Wenn das schwache Lichtsignal in der Mann-Verstärkungsbandbreite und die starke Pumplichtwelle gleichzeitig in der Glasfaser übertragen werden, wird das schwache Lichtsignal aufgrund des Raman-Streueffekts verstärkt .

AVorteil:

Große Auswahl an anwendbaren Bändern

Kann in installierten Singlemode-Glasfaserverkabelungsanwendungen verwendet werden

Kann die Mängel von Erbium-dotierten Faserverstärkern (EDFA) ergänzen

Geringer Stromverbrauch, geringes Übersprechen

Mangel:

Hohe Pumpleistung

Komplexes Verstärkungsregelsystem

Laut

3. Halbleiter-Lichtwellenleiter-Verstärker (SOA)

Halbleiter-Lichtwellenleiter-Verstärker (SOA) verwenden Halbleitermaterialien als Verstärkungsmedien, und ihr optischer Signaleingang und -ausgang weisen Antireflexionsbeschichtungen auf, um eine Reflexion an der Endfläche des Verstärkers zu verhindern und den Effekt des Resonators zu eliminieren.

AVorteil:

kleines Volumen

Niedrige Ausgangsleistung

Die Verstärkungsbandbreite ist klein, kann aber in vielen verschiedenen Bändern verwendet werden

Es ist billiger als Erbium-dotierte Faserverstärker (EDFA) und kann mit Halbleitergeräten verwendet werden

Vier nichtlineare Operationen von Cross-Gain-Modulation, Cross-Phase-Modulation, Wellenlängenumwandlung und Vier-Wellen-Mischung können realisiert werden

Mangel:

Die Leistung ist nicht so hoch wie bei einem Erbium-dotierten Faserverstärker (EDFA)

Hohes Rauschen und geringe Verstärkung


Postzeit: 17.09.2021