محلول تقویت کننده نوری
ما استفاده می شود به استفاده از تکرار کننده به منظور افزایش سیگنال ها در فیبر نوری، که اولا باید سیگنال های نوری را به یک الکتریکی تبدیل، تقویت سیگنال های الکتریکی، و سپس تبدیل سیگنال های الکتریکی به یک نوری دوباره. در نهایت، شما می توانید سیگنال های نوری افزایش یافته دریافت کنید. با این حال، این روش افزایش سیگنال ها نه تنها می تواند باعث از دست دادن سیگنال بیشتر شود، بلکه نویزهای ناخواسته را نیز در سیگنال واقعی اضافه می کند. با در نظر گرفتن این مسائل، تقویت کننده نوری قابل توصیه تر است.
تقویت کننده نوری دستگاهی است که امکان تقویت یا تقویت مستقیم سیگنال نوری را فراهم می کند. اصل کاری آن به اندازه تکرار کننده پیچیده نیست، در حالی که عملکرد آن بسیار بالاتر است. از شکل زیر می توانیم یاد بگیریم که دسترسی اصلی سیستم DWDM به دلیل از دست دادن سیگنال به ۸۰ کیلومتر محدود می شود. اما با تقویت کننده نوری، سیگنال ها تقویت می شوند و دسترسی را می توان تا ۱۶۰ کیلومتر گسترش داد. این واقعا یک گزینه ایده آل برای افزایش سیگنال برای یک سیستم DWDM طولانی است.
در حال حاضر، عمدتاً سه نوع عمده تقویت کننده نوری، تقویت کننده نوری نیمه هادی (SOA)، تقویت کننده فیبر دوپر (DFA)، و تقویت کننده رامان (RA) وجود دارد.
تقویت کننده نوری نیمه هادی:همان طور که از نام آن پیداست، نیمه هادی در یک SOA برای ارائه رسانه بهره استفاده می شود. این نوع تقویت کننده نوری ساختار مشابهی با دیود لیزری FP دارد. با این حال، با عناصر ضد بازتاب در چهره پایانی طراحی شده است که می تواند بازتاب چهره نهایی را تا حد زیادی کاهش دهد. در همین حال ، SOA ویژگی های بسته کوچک و هزینه کم است که مناسب برای اکثر کاربران به منظور افزایش سیگنال های نوری.
تقویت کننده فیبر دوپر:در یک DFA، فیبر نوری دوپ شده به عنوان محیط بهره برای تقویت سیگنال عمل می کند. هنگامی که DFA کار می کند، سیگنال به تقویت و لیزر پمپ به فیبر doped مالتی پلک زده می شود. و سپس سیگنال از طریق تعامل با ایون های دوپینگ تقویت می شود. رایج ترین DFA تقویت کننده فیبر دوپ شده Erbium (EDFA) است. محیط بهره آن یک فیبر نوری doped با ions erbium سه ظرفیتی است که همیشه افزایش سیگنال در نزدیکی طول موج 1550nm است. بدون شک، EDFA انتخاب بسیار خوبی برای افزایش سیگنال های نوری است.
تقویت کننده رامان:متفاوت از SOA و DFA، سیگنال در RA از طریق تعامل غیر خطی بین سیگنال و لیزر پمپ در داخل یک فیبر نوری تقویت می شود. در جزئیات، دو نوع تقویت کننده رامان توزیع شده و توده ای (DRA و LRA) در بازار در دسترس هستند. توزیع یک مالتی پلک طول موج پمپ با طول موج سیگنال را از طریق فیبر انتقال به منظور افزایش سیگنال ها، در حالی که تقویت یکی از توده شده است توسط اختصاص داده شده، طول کوتاه تر از فیبر ارائه شده است.
