1. Fanasokajiana nyFiberAmpanamafy
Misy karazany telo lehibe ny amplifier optika:
(1) Fanamafisana Optika Semiconductor (SOA, Fanamafisana Optika Semiconductor);
(2) Ireo fanamafisam-peo fibre optika nasiana singa tsy fahita firy (erbium Er, thulium Tm, praseodymium Pr, rubidium Nd, sns.), indrindra ireo fanamafisam-peo fibre nasiana erbium (EDFA), ary koa ireo amplifier fibre misy thulium (TDFA) sy ireo amplifier fibre misy praseodymium (PDFA), sns.
(3) Fanamafisam-peo fibre tsy lineary, indrindra fa ny fanamafisam-peo fibre Raman (FRA, Fiber Raman Amplifier). Ny fampitahana ny fahombiazan'ireo fanamafisam-peo optika ireo dia aseho amin'ny tabilao.
EDFA (Fanamafisam-peo Fibre Doped Erbium)
Azo atao ny mamorona rafitra laser misy ambaratonga maro amin'ny alàlan'ny fampidirana singa tsy fahita firy amin'ny fibre quartz (toy ny Nd, Er, Pr, Tm, sns.), ary ny jiro famantarana fidirana dia ampitomboina mivantana eo ambanin'ny fiasan'ny jiro paompy. Rehefa avy manome valin-kafatra mety, dia miforona ny laser fibre. Ny halavan'ny onjam-piasan'ny fanamafisana fibre Nd-doped dia 1060nm sy 1330nm, ary voafetra ny fivoarana sy ny fampiharana azy noho ny fivilian-dalana avy amin'ny seranana tsara indrindra amin'ny fifandraisana fibre optique sy ny antony hafa. Ny halavan'ny onjam-piasan'ny EDFA sy PDFA dia eo amin'ny varavarankelin'ny fahaverezana ambany indrindra (1550nm) sy ny halavan'ny onjam-piparitahana aotra (1300nm) amin'ny fifandraisana fibre optique, ary ny TDFA dia miasa ao amin'ny tarika S, izay tena mety amin'ny fampiharana rafitra fifandraisana fibre optique. Indrindra fa ny EDFA, izay fivoarana haingana indrindra, dia azo ampiharina.
nyPfitsipiky ny EDFA
Aseho amin'ny Sary 1(a) ny rafitra fototry ny EDFA, izay ahitana singa mavitrika (fibre silica misy erbium eo amin'ny am-polony metatra eo ho eo ny halavany, miaraka amin'ny savaivony fototra 3-5 microns ary fifantohana doping (25-1000)x10-6), loharanon-jiro paompy (990 na 1480nm LD), coupler optika ary isolator optika. Ny jiro famantarana sy ny jiro paompy dia afaka miparitaka amin'ny lalana iray ihany (codirectional pumping), lalana mifanohitra (reverse pumping) na lalana roa (bidirectional pumping) ao amin'ny fibre erbium. Rehefa ampidirina ao amin'ny fibre erbium miaraka ny jiro famantarana sy ny jiro paompy, dia mientanentana amin'ny ambaratonga angovo avo lenta ny ion erbium eo ambany fiasan'ny jiro paompy (Sary 1 (b), rafitra telo ambaratonga), ary mihalevona haingana amin'ny ambaratonga angovo metastable, rehefa miverina amin'ny toetry ny tany eo ambany fiasan'ny jiro famantarana miditra, dia mamoaka photons mifanaraka amin'ny jiro famantarana, mba hampitomboana ny famantarana. Ny Sary 1 (c) dia ny spektrum famoahana tampoka (ASE) nohamafisina miaraka amin'ny bandwidth lehibe (hatramin'ny 20-40nm) ary tendrony roa mifanaraka amin'ny 1530nm sy 1550nm tsirairay avy.
Ny tombony lehibe amin'ny EDFA dia ny gain avo, ny bandwidth lehibe, ny hery output avo, ny fahombiazan'ny paompy avo, ny insertion loss ambany, ary ny tsy fahazakana ny toetry ny polarization.
2. Olana amin'ny fanamafisana fibre optika
Na dia manana tombony maro miavaka aza ny amplifier optika (indrindra ny EDFA), dia tsy amplifier tonga lafatra izy io. Ankoatra ny tabataba fanampiny izay mampihena ny SNR-n'ny signal, dia misy ihany koa ny lesoka hafa, toy ny:
- Ny tsy fitoviana eo amin'ny "gain spectrum" ao anatin'ny "bandwidth"-n'ny "amplifier" dia misy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny "multi-channel amplification";
- Rehefa ampiarahana amin'ny cascade ny amplifier optika, dia hiangona ny vokatry ny tabataba ASE, ny fiparitahan'ny fibre ary ny vokatra tsy lineary.
Ireo olana ireo dia tsy maintsy dinihina amin'ny famolavolana fampiharana sy rafitra.
3. Fampiharana ny Amplifier Optical amin'ny Rafitra Fifandraisana Fibre Optical
Ao amin'ny rafitra fifandraisana amin'ny alalan'ny fibre optique, nyFanamafisam-peo Fibre OptikaAzo ampiasaina tsy ho toy ny fanamafisam-peo mampitombo ny herin'ny mpandefa fotsiny ihany izy io mba hampitomboana ny herin'ny fandefasana, fa koa ho toy ny preamplifier an'ny mpandray mba hanatsarana ny fahatsapana ny fandraisana, ary afaka manolo ny repeater optika-elektrika-optika nentim-paharazana, mba hanitarana ny halaviran'ny fandefasana ary hahatratrarana ny fifandraisana optika rehetra.
Ao amin'ny rafitra fifandraisana amin'ny fibre optika, ny antony lehibe mametra ny halaviran'ny fandefasana dia ny fahaverezan'ny fibre optika sy ny fiparitahan'izany. Amin'ny fampiasana loharanon-jiro tery spectrum, na miasa akaikin'ny halavan'ny onjam-pandrefesana aotra, dia kely ny fiantraikan'ny fiparitahan'ny fibre. Tsy mila manao fanavaozana tanteraka ny fotoana famantarana (3R relay) amin'ny tobin'ny relay tsirairay ity rafitra ity. Ampy ny manamafy mivantana ny famantarana optika amin'ny alàlan'ny amplifier optika (1R relay). Ny amplifier optika dia azo ampiasaina tsy amin'ny rafitra trunk lavitra ezaka ihany fa amin'ny tambajotra fizarana fibre optika koa, indrindra amin'ny rafitra WDM, mba hanamafisana fantsona maromaro miaraka.
1) Fampiharana ny fanamafisana optika amin'ny rafitra fifandraisana amin'ny fibre optika Trunk
Ny sary 2 dia kisarisary skematika maneho ny fampiharana ny amplifier optika ao amin'ny rafitra fifandraisana fibre optika ao amin'ny vatan-kazo. (a) ny sary dia mampiseho fa ny amplifier optika dia ampiasaina ho amplifier fanamafisana ny herin'ny mpandefa sy preamplifier an'ny mpandray mba hampitombo avo roa heny ny elanelana tsy misy relay. Ohatra, amin'ny fampiasana EDFA, ny fandefasana ny rafitra Mitombo avy amin'ny 120km ka hatramin'ny 250km na mahatratra 400km mihitsy aza ny halavirana 1.8Gb/s. Ny Sary 2 (b)-(d) dia ny fampiharana ny amplifier optika amin'ny rafitra multi-relay; Ny Sary (b) dia ny fomba relay 3R nentim-paharazana; Ny Sary (c) dia ny fomba relay mifangaro amin'ny repeater 3R sy ny amplifier optika; Sary 2 (d) Fomba relay optika manontolo izy io; ao amin'ny rafitra fifandraisana optika manontolo, dia tsy misy ny fizaran-tany fotoana sy fanavaozana, ka mangarahara ny bit, ary tsy misy fameperana "vozon'ny tavoahangy elektronika". Raha mbola soloina ny fitaovana fandefasana sy fandraisana amin'ny andaniny roa, dia mora ny manavao avy amin'ny tahan'ny ambany mankany amin'ny tahan'ny avo, ary tsy mila soloina ny amplifier optika.
2) Fampiharana ny Optical Amplifier amin'ny tambajotra fizarana fibre optika
Tena ilaina amin'ny tambajotra fizarana broadband (toy ny EDFA) ny tombony azo avy amin'ny amplifier optika avo lenta (indrindra fa ny EDFA).CATVTambajotra). Ny tambajotra CATV nentim-paharazana dia mampiasa tariby coaxial, izay mila ampaherezina isaky ny metatra an-jatony, ary ny radius serivisy an'ny tambajotra dia eo amin'ny 7km eo ho eo. Ny tambajotra CATV fibre optika mampiasa amplifier optika dia tsy vitan'ny hoe mampitombo be ny isan'ny mpampiasa miparitaka, fa manitatra be ihany koa ny lalan'ny tambajotra. Ny fivoarana vao haingana dia naneho fa ny fizarana fibre optika/hybrid (HFC) dia manintona ny tanjaky ny roa tonta 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 loharanon'ny hazavana amin'ny mpandefa dia DFB-LD miaraka amin'ny halavan'ny onjam-peo 1550nm ary hery mivoaka 3.3dBm. Amin'ny fampiasana EDFA ambaratonga 4 ho toy ny amplifier fizarana herinaratra, ny hery miditra dia eo amin'ny -6dBm eo ho eo, ary ny hery mivoaka dia eo amin'ny 13dBm eo ho eo. Ny fahatsapan'ny mpandray optika dia -9.2d Bm. Taorian'ny ambaratonga 4 amin'ny fizarana, ny isan'ny mpampiasa dia nahatratra 4.2 tapitrisa, ary ny lalan'ny tambajotra dia mihoatra ny am-polony kilometatra. Ny tahan'ny signal-to-noise lanja tamin'ny fitsapana dia mihoatra ny 45dB, ary ny EDFA dia tsy nahatonga ny fihenan'ny CSO.
Fotoana fandefasana: 23 Aprily 2023