1. Classificazione diFiberAMlificatori
Ci sò trè tippi principali di amplificatori ottici:
(1) Amplificatori d'amplificatore Otticu Semiconduttore (Soa, Amplificatore Ottica Semiconductor);
(2) L'amplificatori di Fibra Ottica hà doppia cù elementi di a terra rara (Erbium Er, Thulium.M, PRaseDicIumEDCA), quant'è e amplificatori di fibre doped di u tonu (tddda) è a fibra di fibra dopata di PRFADYMium (PDFDA), etc.
(3) Amplificatori di Fiber Nonlinear, principalmente Fiber Raman Amplificatori (Fra, Fiber Raman Amplificatore). U paragone principale di rendiment di sti amplificatori ottichi sò mostrati in a tavula
EDFA (Erbium DOPED amplificatore)
Un sistema laser multi-livellu pò esse furmatu da doming u quarz fiber cù l'elementi di a terra raru (pr, tm, etc luminosa di signale è l'azzione di a pump luce. Dopu avè furnitu feedback adattatu, un laser fibre hè furmatu. L'ascensore chì travaglia di u amplificatore di fibra di u nd è u 1330nmu è u so sviluppu è l'applicazione sò limitati da a deviazione da a megliu cumunicazione di fibre è altre mutivi. L'arovamenti d'operazione di EDFA è PHFDA sò rispettivamente in a finale di a perdita più bassu (1550nm) è twerta disponibulu (1300nm) di a tagliazione di a fibra Ottica, chì sò assai adattati per l'applicazioni di fibre di cumunicazione ottica. Soprattuttu editu, u sviluppu più vapidu, hè statu praticu.
UPRinciple Of Edfa
A struttura basica di EDFA hè mostrata in a Figura 1 (a), chì hè cumposta principalmente di un firmone mediu attivu (erasfiu-dotazione di metri è un toupru di pompino) U segnu Light and Pump Light pò propagate in a stessa direzzione (pompa codirevente), inverte (inverte pumping) o di i dui direzzione (pompino bidireziunale) in a fibra di Erbium. Quandu u lume di signale è a pump striscia in l'fibra erbium à u listessu tempu sò antizi 2 à manghjà, emette à grande parte di u legeru u segnu, dunque u segnu hè amplificatu. Figura 1 (C) hè a so emissione spontanea amplificata (ASE) spettru cù un grande banda (finu à 20-40nM) è dui cimi currispondenti à 1530nm è 1550nm rispettivamente.
I vantaghji principali di EDCA hè una guadagnazione di banda, grande potenza di banda, di edifica di alta outpta, di efficienza bassa, a perdita bassa, è insensizione à u statu di polarizazione.
2. Problemi cù amplificatori ottichi Fibre
Ancu se l'amplificatore otticu (in particulare edizione) hà assai vantaghji eccezziunali, ùn hè micca amplificatore ideale. In più di u sonu supplementu chì riduce u SNR di u segnu, ci sò qualchì altra poca mancanza, cum'è:
- l'ustiunità di u spettru di guadagnà in a banda amplificante afecta u rendimentu di amplificazione multi-canale;
- Quandu i amplificatori ottici sò cascati, l'effetti di u sonu di u sonu, fibre di dispersione è l'effetti non lineari acumulanu.
Queste prublemi deve esse cunsideratu in l'applicazione è u disignu di u sistema.
3. L'applicazione di amplificatore otticu in u sistema di cumunicazione ottica fibra
In u sistema di cumunicazione ottica fibra, uAmplificatore otticu di fibrePò esse adupratu micca solu cum'è un amplificatore di putenza di u trasmissione per aumentà u putere di trasmissione, ma ancu un preamplicificatore di riceve ripetore à a riceve otticu-otticu, per allargà a distanza tradiziunale è rializà tutta a cumunicazione di trasmissione.
In i sistemi di cumunicazione ottica fibre, i principali fatturi chì limitanu a distanza di trasmissione sò a perdita è a dispersione di u fibra ottica. Aduprendu una fonte di luce stretta-spettru, o travagliendu vicinu à a lunghezza di l'onda di u zero, l'influenza di a dispersione di a fibra hè chjuca. Stu sistema ùn hà micca bisognu di fà a regenerazione di timing di u signale cumpletu (relay à ogni relay) à ogni stazione di relay. Hè abbastanza per amplificà direttamente u signale otticu cù un amplificatore otticu (1R relay). I amplificatori ottichi ùn ponu solu in i sistemi di i tronchi à a distanza murmuri ma ancu in rete di distribuzione ottica di fiber, in particulare in i sistemi di WDM, per amplizza parechji canali simultanea simile.
1) Applicazione di amplificatori ottici in i sistemi di cumunicazione ottica di u troncu
Fig. 2 hè un diagrama schematicu di l'applicazione di l'amplificatore otticu in u sistema di cumunicazione ottica di u troncu. (a) A stampa mostra chì l'amplificatore ottica hè aduprata cum'è a putenza amplificatore di u trasmettitore è u preamplificatore di u ricevitore per chì a distanza non rilante hè radicita. Per esempiu, edfa aduttendu, a trasmissione di u sistema Distanza di 1,8GB / s aumenti da 120 km à 250 km à 250 km o ancu ghjunghje à 400km. Figura 2 (b) - (d) hè l'applicazione di amplificatori ottici in i sistemi multi-relay; Figura (b) hè u modalità tradiziunale 3R di relay; Figura (C) hè u modalità di relay mista di u 3R Repaters è Amplificatori Otticali; Figura 2 (d) hè un modu di relay all-otticu; In un sistema di cumunamentu all-otticu, ùn include un circuiti di registrazione, cusì hè bit-trasparente, è ùn ci hè "butterction suttection". Sempre chì l'equipaggiu è ricivendu l'equipaggiu à i dui fini sò sustituiti, hè faciule d'aghjurnà da una bassa tariffa à un altu tariffu, è l'amplificer otticu ùn deve esse micca sustituitu.
2) Applicazione di amplificatore otticu in a reta di Distribuzione Optic Firic
I vantaghji di l'output High Power di Amplificatori Otticali (in particulare EDFA) sò assai utili in rete di distribuzione di banda larga (cum'èCatvRete). A rete tradiziunale si adopta u cable coaxiale, chì deve esse amplificate ogni parechje centu metri, è u raghju di u serviziu hè di circa 7km. A rete ottica Fiber catv usendu ampliani ottici ùn ponu solu aumentà u numeru di utilizatori distribuiti, ma ancu impediscenu assai a strada di a rete. I sviluppatori recenti anu dimustratu chì a distribuzione di fibra ottica / ibridi (HFC) tira i punti di forza è hà una forte cumpetitività.
A Figura 4 hè un esempiu di una reta di distribuzione di fibra ottica per a modella di 35 canali di TV. A fonte di a luce di u trasmettitore hè DFB-LD cù una lunghezza d'onda di 1550nm è a putenza di outptu di 3,3dbm. Aduprendu 4-livelli di distribuzione di putenza, u so putere d'iniziale hè circa -6dbm, u u so putere di output hè di 13dbm. Sensiverta di u ricevitore otticu -9.2d BM. Dopu 4 livelli di distribuzione, u numeru tutale di utilizatori hà ragiuntu 4,2 milioni, è a chjassu di a rete hè più cà decine di chilometri. U rapportu di u segnu di u segnu ponderatu di a prova hè stata più di 45DB, è EDFA ùn hà micca causatu una riduzzione in CSO.
Tempu post: Apr-23-2023