1. Seòrsachadh deFiobairAluchd-luachaidh
Tha trì prìomh sheòrsaichean de amplifiers optigeach ann:
(1) Semiconductor Optical Amplifier (SOA, Semiconductor Optical Amplifier);
(2) Amplifiers snàithleach optigeach air an còmhdach le eileamaidean talmhainn tearc (erbium Er, thulium Tm, praseodymium Pr, rubidium Nd, msaa), sa mhòr-chuid amplifiers snàithleach le dop erbium (EDFA), a bharrachd air amplifiers snàithleach dop thulium (TDFA) agus amplifiers snàithleach doped praseodymium (PDFA), msaa.
(3) Amplifiers snàithleach neo-loidhneach, sa mhòr-chuid amplifiers snàithleach Raman (FRA, Fiber Raman Amplifier). Tha prìomh choimeas coileanaidh nan amplifiers optigeach sin ri fhaicinn sa chlàr
EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier)
Faodar siostam laser ioma-ìre a chruthachadh le bhith a ’dopadh an fhiodh quartz le eileamaidean talmhainn tearc (leithid Nd, Er, Pr, Tm, msaa), agus tha an solas comharra cuir a-steach air a mheudachadh gu dìreach fo ghnìomhachd an t-solais pumpa. Às deidh fios air ais iomchaidh a thoirt seachad, thèid laser fiber a chruthachadh. Is e tonn-tonn obrach an amplifier snàithleach Nd-doped 1060nm agus 1330nm, agus tha a leasachadh agus a chleachdadh cuibhrichte air sgàth gluasad bhon phort sinc as fheàrr de chonaltradh fibre optic agus adhbharan eile. Tha na tonnan obrachaidh de EDFA agus PDFA fa leth ann an uinneag a’ chall as ìsle (1550nm) agus tonn-tonn sgaoilidh neoni (1300nm) de chonaltradh snàithleach optigeach, agus tha TDFA ag obair anns a ’chòmhlan S, a tha gu math freagarrach airson tagraidhean siostam conaltraidh snàithleach optigeach. . Tha EDFA gu sònraichte, an leasachadh as luaithe, air a bhith practaigeach.
Tha anPphrionnsabal EDFA
Tha structar bunaiteach EDFA air a shealltainn ann am Figear 1(a), a tha sa mhòr-chuid air a dhèanamh suas de mheadhan gnìomhach (snàithleach silica le dop erbium mu dheich meatairean a dh’ fhaid, le trast-thomhas bunaiteach de 3-5 microns agus dùmhlachd dopaidh de (25). -1000) x10-6), stòr solais pumpaidh (990 no 1480nm LD), càraid optigeach agus aonaranachd optigeach. Faodaidh solas comharran agus solas pumpaidh gluasad san aon taobh (pumpadh co-stiùiridh), mu choinneamh stiùiridhean (pumpadh cùil) no an dà thaobh (pumpadh dà-thaobhach) anns an erbium fiber. Nuair a thèid an solas comharra agus an solas pumpaidh a chuir a-steach don erbium fiber aig an aon àm, tha na h-ianan erbium air bhioran gu ìre lùth àrd fo ghnìomhachd an t-solais pumpa (Figear 1 (b), siostam trì-ìre), agus gu sgiobalta a’ dol sìos chun ìre lùtha meata-sheasmhach, nuair a thilleas e gu staid na talmhainn fo ghnìomhachd an t-solais chomharran tachartais, bidh e a’ sgaoileadh photons a tha co-chosmhail ri solas nan comharran, gus am bi an comharra air a mheudachadh. Is e Figear 1 (c) an speactram sgaoilidhean spontaneous leudaichte (ASE) aige le leud-bann mòr (suas gu 20-40nm) agus dà stùc a rèir 1530nm agus 1550nm fa leth.
Is e prìomh bhuannachdan EDFA buannachd àrd, leud-bann mòr, cumhachd toraidh àrd, èifeachdas pumpa àrd, call cuir a-steach ìosal, agus neo-mhothachadh do staid polarachaidh.
2. Duilgheadasan le Fiber Optical Amplifiers
Ged a tha mòran bhuannachdan sònraichte aig an amplifier optigeach (gu sònraichte EDFA), chan e amplifier air leth a th’ ann. A bharrachd air an fhuaim a bharrachd a lughdaicheas SNR a’ chomharra, tha easbhaidhean eile ann, leithid:
- Bidh neo-sheasmhachd an speactram buannachd taobh a-staigh leud-bann an amplifier a’ toirt buaidh air coileanadh leudachaidh ioma-seanail;
- Nuair a thèid amplifiers optigeach a sgaoileadh, cruinnichidh buaidhean fuaim ASE, sgaoileadh snàithleach agus buaidhean neo-loidhneach.
Feumar beachdachadh air na cùisean sin ann an cleachdadh agus dealbhadh siostam.
3. Iarrtas Optical Amplifier ann an Optical Fiber Conaltradh System
Anns an t-siostam conaltraidh fiber optic, tha anMeudaiche Optical Fiberfaodar a chleachdadh chan ann a-mhàin mar amplifier àrdachadh cumhachd an inneal-sgaoilidh gus an cumhachd tar-chuir àrdachadh, ach cuideachd mar preamplifier den ghlacadair gus cugallachd faighinn a leasachadh, agus faodaidh e cuideachd an ath-chraoladair optigeach-dealanach-optigeach traidiseanta a chuir an àite, gus an tar-chuir a leudachadh astar agus conaltradh uile-optigeach a thoirt gu buil.
Ann an siostaman conaltraidh snàithleach optigeach, is e na prìomh nithean a tha a’ cuingealachadh an astar tar-chuir call agus sgapadh an t-snàithleach optigeach. Le bhith a’ cleachdadh stòr solais le speactram cumhang, no ag obair faisg air an tonn-tonn gun sgapadh, tha buaidh sgaoileadh snàithleach beag. Chan fheum an siostam seo ath-nuadhachadh ùine chomharran iomlan (sealaidheachd 3R) a dhèanamh aig gach stèisean sealaidheachd. Tha e gu leòr an comharra optigeach àrdachadh gu dìreach le amplifier optigeach (1R sealaidheachd). Faodar amplifiers optigeach a chleachdadh chan ann a-mhàin ann an siostaman stoc astar fada ach cuideachd ann an lìonraidhean cuairteachaidh snàithleach optigeach, gu sònraichte ann an siostaman WDM, gus grunn shianalan àrdachadh aig an aon àm.
1) Cur an sàs Amplifiers Optical ann an Siostaman Conaltraidh Fibre Optical Trunk
Is e diagram sgeamach a th’ ann am Fig. 2 de chleachdadh an amplifier optigeach ann an siostam conaltraidh snàithleach optigeach an stoc. (a) tha an dealbh a’ sealltainn gu bheil an amplifier optigeach air a chleachdadh mar amplifier àrdachadh cumhachd an inneal-sgaoilidh agus ro-amplifier a’ ghlacadair gus am bi an astar neo-sealaidheachd air a dhùblachadh. Mar eisimpleir, a 'gabhail ri EDFA, an siostam tar-chur bidh astar 1.8Gb / s ag àrdachadh bho 120km gu 250km no eadhon a’ ruighinn 400km. Is e Figear 2 (b) -(d) cleachdadh amplifiers optigeach ann an siostaman ioma-sealaidheachd; Is e Figear (b) am modh sealaidheachd 3R traidiseanta; Is e Figear (c) am modh sealaidheachd measgaichte de ath-chraoladairean 3R agus amplifiers optigeach; Figear 2 (d) Is e modh sealaidheachd uile-optigeach a th’ ann; ann an siostam conaltraidh uile-optigeach, chan eil e a’ toirt a-steach cuairtean tìm agus ath-nuadhachaidh, agus mar sin tha e beagan follaiseach, agus chan eil bacadh air “feadag botal dealanach”. Cho fad ‘s a thèid an uidheamachd cur is faighinn aig gach ceann a chuir na àite, tha e furasta ùrachadh bho ìre ìosal gu ìre àrd, agus chan fheumar an amplifier optigeach a chuir na àite.
2) Cur an sàs Amplifier Optical ann an Lìonra Cuairteachaidh Fibre Optical
Tha na buannachdan toraidh cumhachd àrd aig amplifiers optigeach (gu sònraichte EDFA) glè fheumail ann an lìonraidhean cuairteachaidh bann-leathann (leithidCATVLìonraidhean). Bidh an lìonra CATV traidiseanta a’ gabhail ri càball coaxial, a dh’ fheumas a bhith air a mheudachadh a h-uile ceud meatair, agus tha radius seirbheis an lìonra timcheall air 7km. Faodaidh an lìonra CATV snàithleach optigeach a bhith a ’cleachdadh amplifiers optigeach chan e a-mhàin àrdachadh mòr a thoirt air an àireamh de luchd-cleachdaidh sgaoilte, ach cuideachd slighe an lìonra a leudachadh gu mòr. Tha leasachaidhean o chionn ghoirid air sealltainn gu bheil cuairteachadh snàithleach optigeach / hybrid (HFC) a’ tarraing neartan an dà chuid agus gu bheil farpaiseachd làidir aige.
Tha Figear 4 na eisimpleir de lìonra sgaoilidh snàithleach optigeach airson atharrachadh AM-VSB de 35 seanalan Tbh. Is e stòr solais an inneal-sgaoilidh DFB-LD le tonn-tonn de 1550nm agus cumhachd toraidh de 3.3dBm. A’ cleachdadh EDFA 4-ìre mar amplifier cuairteachaidh cumhachd, tha a chumhachd cuir a-steach timcheall air -6dBm, agus tha a chumhachd toraidh timcheall air 13dBm. Cugallachd cuidhteas optigeach -9.2d Bm. Às deidh ìrean sgaoilidh 4, tha an àireamh iomlan de luchd-cleachdaidh air ruighinn 4.2 millean, agus tha an t-slighe lìonra nas motha na deichean cilemeatair. Bha an co-mheas comharra-gu-fuaim le cuideam nas àirde na 45dB, agus cha do dh'adhbhraich EDFA lùghdachadh ann an CSO.
Ùine puist: Giblean-23-2023