Optilise võimendi kasutuselevõtt
Optiliste sidevõrkude kiire arengu tõttu on vaja pikemaid ülekandepikkusi. Optiline võimendi vastab optiliste sidevõrkude nõuetele. Optiline võimendi on seade, mis võimendab optilist signaali otse, ilma et oleks vaja seda kõigepealt muuta elektriliseks signaaliks. Optilist võimendit võib lugeda laseriks ilma optilise õõnsuseta või sellesse, kus tagasiside õõnsusest on allasurutud. See postitus aitab teil paremini mõista optilist võimendit.
Põhiline optiline sideühendus sisaldab saatjat ja vastuvõtjat, mis ühendab neid optilise kiu kaabliga. Kuigi optilistes kiududes edastatavad signaalid on palju vähem nõrgestatud kui teistes keskkondades, nagu vask, on veel umbes 100 km pikkune kaugus, kui signaalid võivad liikuda enne, kui need on liiga mürarikkad.
Optilisi võimendeid kasutatakse laialdaselt kiudoptiliste andmesideühendustes. Joonisel fig 1 on kujutatud kolme viisi, kuidas optilisi võimendeid saab kasutada optiliste andmesideühenduste toimimise tugevdamiseks. Tugevdusvõimendit kasutatakse optilise saatja optilise väljundi suurendamiseks vahetult enne signaali sisenemist optilisse kiusse. Optiline signaal on optilises kihis liikumisel nõrgenenud. Inline võimendit kasutatakse optilise signaali taastamiseks (regenereerimiseks) selle algsele võimsustasemele. Optilise vastuvõtja tundlikkuse suurendamiseks kasutatakse optilise kiudühenduse lõpus optilist eelvõimendit.
Joonis 1. Optilised võimendid kiudoptilistes sidesides
Väljundvõimsuse ja sisendvõimsuse suhe
Suurendage sisselülitamisvõimsust
Lainepikkuste vahemik, mille üle võimendi on tõhus
Maksimaalne väljundvõimsus, mille järel ei saavutata võimendust
soovimatu signaal võimendi füüsilise töötlemise tõttu
On kolm kõige sagedamini kasutatavat tüüpi optilisi võimendeid, nagu on näidatud vasakult paremale: erbiumiga kaetud kiudvõimendi, pooljuht optilise võimendi ja kiudude Ramani võimendi.
Amplifitseeriv keskkond on klaaskiudkiud, mis on kaetud erbiumioonidega. Erbium pumbatakse elanikkonna inversiooni olekusse eraldi optilise sisendiga. Erbiumiga legeeritud klaasist optiline võimenduskeskkond võimendab valgust lainepikkustel, mis asuvad 1550 nm kaugusel - optilised kiudude optilised lainepikkused. Erbiumiga legeeritud kiudvõimendi (EDFA) on kõige levinum kiudvõimendi. Erbiumiga kaetud optiliste kiudude võimenditel (EDFAs) on madal müra ja nad võivad samaaegselt võimendada paljusid lainepikkusi, muutes EDFA valiku enamiku optilise side rakenduste jaoks.
Joonis 2. Erbiumiga legeeritud kiu võimendi tööpõhimõte
Tugevusmeedium on avamata InGaAsP. Seda materjali saab kohandada optilise võimenduse saamiseks lainepikkustel 1,3 µm või 1,5 µm lähedal - olulised lainepikkused optilisteks sideteks. Teisi pooljuhte saab kasutada optiliste signaalide võimendamiseks muudel lainepikkustel. Võimendi sisend- ja väljundpinnad on kattekihiga kaetud, et vältida optilist tagasisidet võimenduskeskkonnale ja laske. Pooljuhtide optiline võimendi, millel on väikesemahulised paketid, odavad rakendused ja potentsiaalne kasutamine optiliseks lülitamiseks, võib see olla suurepärane valik enamiku klientide jaoks.
Joonis 3. Pooljuhtide optilise võimendi tööpõhimõte
Raman-võimendil intensiivistatakse signaali Raman-võimendusega. Erinevalt EDFA-st ja SOA-st saadakse võimendusefekt signaali ja pumba laseri vahelise mittelineaarse interaktsiooni abil kiudoptilises kihis. Raman-võimendi on kahte tüüpi: jaotatud ja lumped. Jaotatud Ramani võimendi on selline, milles ülekandekihti kasutatakse võimenduskeskkonnana pumba lainepikkuse multipleksimisega signaali lainepikkusega, samas kui ühendatud Ramani võimendi kasutab pühendatud, lühemat kiudude pikkust võimenduse saamiseks.
Joonis 4. Ramani võimendi tööpõhimõte
Optiline võimendi mängib kaasaegsetes optilistes võrkudes väga olulist rolli, võimaldades paljude andmemahtude edastamist pikki vahemaid kuni tuhandeid kilomeetreid. FOCC poolt pakutavad optilised võimendid on mõeldud kõikidele võrgusegmentidele ja rakendustele. Lisateabe saamiseks külastage veebilehte www.focc-fiber.com .