Amplificador de fibra óptica
Amplificador de fibra óptica (OFA) se refiere a un nuevo amplificador óptico utilizado en líneas de comunicación de fibra óptica para amplificación de señal. De acuerdo con su posición y papel en la línea de fibra, generalmente se divide en amplificación de relé, preamplificación y amplificación de potencia. En comparación con el amplificador láser semiconductor tradicional (SOA), OFA no necesita someterse a procesos complejos como la conversión fotoeléctrica, la conversión electro-óptica y la regeneración de señal, y puede realizar directamente la amplificación de luz completa de la señal, que tiene buena "transparencia" y es especialmente adecuada para la transmisión de larga distancia. Amplificación de relé de comunicación óptica. Se puede decir que la OFA ha sentado una base técnica para la realización de la comunicación totalmente óptica.
Actualmente existen dos tipos principales de amplificadores ópticos: amplificadores ópticos semiconductores (SOA) y (OFA). El amplificador óptico semiconductor utiliza el mecanismo de amplificación de radiación estimulada inherente al material semiconductor para lograr la amplificación óptica, y su principio y estructura son similares a los del láser semiconductor. Un amplificador de fibra es diferente de un amplificador semiconductor en que el medio activo (o medio de ganancia) del amplificador de fibra es una fibra especial o fibra de transmisión y está conectado al láser de la bomba; cuando la luz de la señal pasa a través de la fibra, la luz de la señal se amplifica. Los amplificadores de fibra se pueden dividir aún más en amplificadores de fibra dopados de iones de tierra rara y amplificadores de fibra no lineales. Al igual que un amplificador semiconductor, el principio de funcionamiento de un amplificador de fibra dopada de tierras raras también es radiación estimulada; y un amplificador de fibra no lineal amplifica la señal óptica por el efecto no lineal de la fibra. Los prácticos amplificadores de fibra son amplificadores de fibra dopada de erbium (EDFAs) y amplificadores de fibra Raman (Amplificadores de fibra Raman).
El amplificador de fibra no sólo amplifica directamente la señal óptica, sino que también tiene en tiempo real, de alta ganancia, banda ancha, en línea, baja ruido, amplificación total óptica de baja pérdida, que es un componente clave indispensable en la nueva generación de sistemas de comunicación de fibra óptica; La tecnología no sólo resuelve la limitación de la atenuación en la velocidad de transmisión de la red óptica y la distancia, pero lo que es más importante, crea la multiplexación por división en la banda de frecuencia de 1550 nm, lo que permitirá una velocidad ultra alta, capacidad ultra grande y multiplexación por división de longitud de onda de ultra alta distancia (WDM). ), La multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM), la transmisión totalmente óptica y la transmisión óptica de solitón se han convertido en una realidad, y es un hito de la creación de época en la historia de la comunicación de fibra óptica. En los prácticos amplificadores de fibra actuales, hay principalmente amplificadores de fibra dopados de erbium (EDFA), amplificadores ópticos semiconductores (SOA) y amplificadores Raman de fibra (FRA). Entre ellos, los amplificadores de fibra dopados de erbium son ampliamente utilizados para su rendimiento a largo plazo. Distancia, alta capacidad, sistemas de comunicación de fibra óptica de alta velocidad, redes de acceso, redes CATV de fibra óptica, sistemas militares (multiplexación de datos multicanal radar, transmisión de datos, orientación, etc.) como amplificadores de potencia, amplificadores de relé y preamplificadores.
Los amplificadores de fibra se componen típicamente de un medio de ganancia, luz de bomba y una estructura de acoplamiento de entrada-salida. En la actualidad, los amplificadores de fibra incluyen principalmente tres tipos de amplificadores de fibra dopado de erbium, amplificadores ópticos semiconductores y amplificadores Raman de fibra. Según sus aplicaciones en redes de fibra óptica, los amplificadores de fibra tienen principalmente tres propósitos diferentes: como amplificador de potencia en el lado del transmisor para mejorar la transmisión. La potencia de la máquina; el preamplificador óptico se utiliza antes del receptor para mejorar en gran medida la sensibilidad del receptor óptico; el amplificador de relé se utiliza como amplificador de relé en la línea de transmisión de fibra óptica para compensar la pérdida de transmisión de la fibra ópticay prolongar la distancia de transmisión.
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