1. Fanasokajiana nyFiberAfanamafisam-peo
Misy karazany telo lehibe ny amplifiers optika:
(1) Semiconductor Optical Amplifier (SOA, Semiconductor Optical Amplifier);
(2) Fanamafisana fibre optique doped miaraka amin'ny singa tsy fahita firy (erbium Er, thulium Tm, praseodymium Pr, rubidium Nd, sns), indrindra fa ny erbium-doped fibre amplifier (EDFA), ary koa ny thulium-doped fibre amplifier (TDFA) sy praseodymium-doped fibre amplifier (PDFA), sns.
(3) Nonlinear fibre amplifier, indrindra fibre Raman amplifier (FRA, Fibre Raman Amplifier).Ny fampitahana lehibe indrindra amin'ireo amplifier optika ireo dia aseho amin'ny tabilao
EDFA (Erbium Doped Fibre Amplifier)
Ny rafitra laser multi-level dia azo amboarina amin'ny alàlan'ny doping ny fibre quartz miaraka amin'ny singa tsy fahita firy (toy ny Nd, Er, Pr, Tm, sns), ary ny jiro famantarana fampidirana dia ampitomboina mivantana eo ambanin'ny hetsiky ny jiro paompy.Aorian'ny fanomezana valiny mety dia misy laser fibre miforona.Ny halavan'ny onjam-miasa amin'ny amplifier fibre Nd-doped dia 1060nm sy 1330nm, ary voafetra ny fivoarany sy ny fampiharana azy noho ny fialana amin'ny seranan-tsambo tsara indrindra amin'ny fifandraisana fibre optic sy ny antony hafa.Ny halavan'ny onjam-n'ny EDFA sy PDFA dia eo amin'ny varavarankelin'ny fatiantoka ambany indrindra (1550nm) ary ny halavan'ny onjam-pielezana aotra (1300nm) amin'ny fifandraisana fibre optika, ary ny TDFA dia miasa ao amin'ny tarika S, izay tena mety amin'ny fampiharana rafitra fifandraisana fibre optika. .Indrindra fa ny EDFA, ny fivoarana haingana indrindra, dia azo ampiharina.
nyPVidin'ny EDFA
Ny firafitry ny EDFA dia aseho ao amin'ny sary 1 (a), izay ahitana fitaovana mavitrika indrindra (fibre silica erbium-doped tokony ho folo metatra ny halavany, miaraka amin'ny savaivony fototra 3-5 microns ary doping concentration of (25). -1000)x10-6), loharano maivana paompy (990 na 1480nm LD), coupler optika ary isolator optika.Ny jiro famantarana sy ny jiro paompy dia afaka miparitaka amin'ny lalana mitovy (codirectional pumping), mifanohitra amin'ny lalana (reverse pumping) na roa (bidirectional pumping) ao amin'ny fibre erbium.Rehefa ampidirina ao amin'ny fibre erbium ny jiro famantarana sy ny jiro paompy, ny erbium ion dia mientanentana amin'ny haavon'ny angovo avo eo ambanin'ny hetsiky ny jiro paompy (sary 1 (b), rafitra misy ambaratonga telo), ary simba haingana amin'ny haavon'ny angovo metastable, rehefa miverina amin'ny tany izy eo ambanin'ny asan'ny hazavana famantarana zava-mitranga, dia mamoaka foton-tsarimihetsika mifanaraka amin'ny hazavana famantarana izy, mba hampitomboana ny famantarana.Ny sary 1 (c) dia ny spektrum famotsorana ho azy (ASE) mihamitombo miaraka amin'ny bandwidth lehibe (hatramin'ny 20-40nm) ary ny tendrony roa mifanitsy amin'ny 1530nm sy 1550nm tsirairay avy.
Ny tombony lehibe amin'ny EDFA dia ny tombony ambony, ny bandwidth lehibe, ny herin'ny famoahana avo, ny fahombiazan'ny paompy avo lenta, ny fahaverezan'ny fampidirana ambany, ary ny tsy fahampian'ny fanjakana polarization.
2. Olana amin'ny Fibre Optical Amplifier
Na dia manana tombony miavaka aza ny fanamafisam-peo optika (indrindra fa ny EDFA), dia tsy fanamafisam-peo tsara indrindra izany.Ho fanampin'ny tabataba fanampiny izay mampihena ny SNR amin'ny famantarana, dia misy lesoka hafa, toy ny:
- Ny tsy fitovian'ny spektrum tombony ao anatin'ny bandwidth fanamafisam-peo dia misy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny fanamafisam-peo marobe;
- Rehefa mikoriana ny fanamafisam-peo optika, dia hiangona ny vokatry ny tabataba ASE, ny fiparitahan'ny fibre ary ny voka-dratsin'ny tsy linear.
Ireo olana ireo dia tsy maintsy dinihina amin'ny fampiharana sy ny famolavolana rafitra.
3. Fampiharana ny Optical Amplifier amin'ny Optical Fibre Communication System
Ao amin'ny rafitra fifandraisana fibre optika, nyFibre Optical Amplifierdia azo ampiasaina tsy ho toy ny fanamafisam-peo fanamafisam-peo amin'ny mpanentana mba hampitombo ny herin'ny fifindran'ny, fa koa ho toy ny preamplifier an'ny mpandray mba hanatsarana ny fahatsapana fandraisana, ary afaka manolo ihany koa ny repeater optical-electrical-optical nentim-paharazana, hanitarana ny fampitana. lavitra ary mahatsapa ny fifandraisana optika rehetra.
Ao amin'ny rafitra fifandraisana fibre optika, ny antony lehibe mametra ny halaviran'ny fifindrana dia ny fahaverezana sy ny fiparitahan'ny fibre optika.Mampiasa loharanom-pahazavana tery spektrum, na miasa eo akaikin'ny halavan'ny onjam-pielezana aotra, dia kely ny fiantraikan'ny fiparitahan'ny fibre.Ity rafitra ity dia tsy mila manao fanavaozana tanteraka ny fotoana famantarana (3R relay) isaky ny toby fampitana.Ampy ny fanamafisana mivantana ny famantarana optika amin'ny fanamafisam-peo optika (1R relay).Ny fanamafisam-peo optika dia azo ampiasaina tsy amin'ny rafitra vatan-kazo lavitr'ezaka ihany fa amin'ny tambajotra fizarana fibre optika, indrindra amin'ny rafitra WDM, mba hanamafisana fantsona marobe miaraka.
1) Fampiharana ny Optical Amplifier amin'ny Trunk Optical Fibre Communication Systems
Ny sary 2 dia kisary schematic amin'ny fampiharana ny amplifier optika ao amin'ny rafi-pifandraisana fibre optika.(a) ny sary dia mampiseho fa ny Optical fanamafisam-peo dia ampiasaina ho fanamafisan'ny hery fanamafisam-peo ny transmitter sy ny preamplifier ny mpandray ka ny tsy-relay lavitra dia avo roa heny.Ohatra, ny fampiasana EDFA, ny fifindran'ny rafitra Ny halavirana 1.8Gb/s dia miakatra avy amin'ny 120km ho 250km na mahatratra 400km mihitsy aza.Ny sary 2 (b) - (d) dia ny fampiharana ny amplifiers optika amin'ny rafitra multi-relay;Ny sary (b) dia ny fomba fampitana 3R mahazatra;Ny sary (c) dia ny fomba fampitaovana mifangaro amin'ny 3R repeaters sy optical amplifier;Sary 2 (d) Izy io dia fomba fampitaovana optika rehetra;amin'ny rafi-pifandraisana optika rehetra, tsy misy ny fizaran-potoana sy ny fanavaozana azy io, noho izany dia mangarahara kely izy io, ary tsy misy famerana "volom-bolo elektronika".Raha mbola soloina ny fitaovana fandefasana sy fandraisana amin'ny sisiny roa, dia mora ny manavao avy amin'ny tahan'ny ambany mankany amin'ny tahan'ny avo, ary tsy mila soloina ny fanamafisam-peo optika.
2) Fampiharana ny Optical Amplifier amin'ny Optical Fibre Distribution Network
Ny tombony avo lenta avoakan'ny amplifiers optika (indrindra fa ny EDFA) dia tena ilaina amin'ny tambajotra fizarana broadband (toy nyCATVNetworks).Ny tambajotran'ny CATV nentim-paharazana dia mampiasa tariby coaxial, izay mila ampitomboina isaky ny zato metatra, ary eo amin'ny 7km eo ho eo ny radius serivisy amin'ny tambajotra.Ny tambajotra CATV fibre optika mampiasa amplifiers optika dia tsy vitan'ny hoe mampitombo be ny isan'ny mpampiasa mizara, fa manitatra be ny lalan'ny tambajotra.Ny fivoarana vao haingana dia naneho fa ny fizarana ny fibre optika/hybrid (HFC) dia manintona ny tanjaky ny roa ary manana fifaninanana matanjaka.
Ny sary 4 dia ohatra iray amin'ny tambajotra fizarana fibre optika ho an'ny modulation AM-VSB amin'ny fantsona fahitalavitra 35.Ny loharanom-pahazavana amin'ny mpandefa dia DFB-LD miaraka amin'ny halavan'ny onjam-peo 1550nm ary herin'ny famoahana 3.3dBm.Amin'ny fampiasana EDFA 4-ambaratonga ho fanamafisam-peo fitsinjarana herinaratra, manodidina ny -6dBm ny heriny miditra, ary eo amin'ny 13dBm ny heriny mivoaka.Ny fahatsapan'ny mpandray optika -9.2d Bm.Taorian'ny fizarana 4 dia nahatratra 4,2 tapitrisa ny fitambaran'ny mpampiasa, ary mihoatra ny folo kilometatra ny lalan'ny tambajotra.Ny tahan'ny signal-to-noise lanja amin'ny fitsapana dia mihoatra ny 45dB, ary ny EDFA dia tsy nampihena ny CSO.
Fotoana fandefasana: Apr-23-2023