معرفی نوری تقویت کننده
با توسعه سریع شبکه های ارتباطی اپتیک، طول انتقال بیشتر مورد نیاز است. تقویت کننده نوری می تواند نیازهای شبکه های ارتباطی نوری را برآورده کند. تقویت کننده نوری یک دستگاه است که مستقیما سیگنال نوری را تقویت می کند بدون اینکه ابتدا آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل کند. تقویت کننده نوری را می توان به عنوان یک لیزر بدون حفره نوری یا یکی از آن ها که بازخورد از حفره سرکوب می شود در نظر گرفته شود. این پست در حال کمک به شما برای درک بهتر تقویت کننده نوری است.
لینک پایه ارتباطی نوری شامل فرستنده و گیرنده است که با کابل فیبر نوری آنها را متصل می کند. اگرچه سیگنالهای ارسالی در فیبر نوری رنج می برند که نسبت به محفظه های دیگر مانند مس کم تر می شود، حدود 100 کیلومتر در فاصله ای که سیگنال ها می توانند از آن عبور کنند قبل از اینکه بیش از حد پر سر و صدا باشد شناسایی می شود.
تقویت کننده های نوری به طور گسترده در ارتباطات داده های فیبر نوری استفاده می شود. شکل 1 سه راه را نشان می دهد که در آن تقویت کننده های نوری برای تقویت عملکرد لینک های نوری داده می شود. تقویت کننده تقویت کننده برای افزایش خروجی نوری یک فرستنده نوری درست قبل از ورود سیگنال به فیبر نوری استفاده می شود. سیگنال نوری در حال حرکت در فیبر نوری است. یک تقویت کننده درونی برای بازیابی (بازسازی) سیگنال نوری به سطح قدرت اولیه خود استفاده می شود. پیش تقویت کننده نوری در انتهای پیوند فیبر نوری به منظور افزایش حساسیت گیرنده نوری عمل می کند.
شکل 1. تقویت کننده های نوری در لینک های فیبر نوری
نسبت قدرت خروجی به قدرت ورودی
به دست آوردن قدرت فریبنده
طیف وسیعی از طول موج هایی که تقویت کننده موثر است
قدرت خروجی حداکثر، فراتر از آن هیچ تقویتی رسیده است
سیگنال ناخواسته به دلیل پردازش فیزیکی در تقویت کننده
سه نوع رایج ترین تقویت کننده های نوری وجود دارد، همانطور که از چپ به راست نشان داده شده است: تقویت کننده فیبر ابیوم، تقویت کننده نوری نیمه هادی و تقویت کننده رامان فیبر.
این تقویت کننده یک فیبر نوری شیشه ای است که دارای یون های اربیوم است. اربیوم به حالت ورودی جمعیت با یک ورودی نوری جداگانه پمپ می شود. بدست آوردن نوری سبب افزایش نور نوری شیشه ای با Erbium می شود که نور را در طول موج هایی که در محدوده 1550 نانومتر هستند، تقویت می کند. طول موج های نوری کمترین افت را در فیبرهای نوری رنج می برند. تقویت کننده فیبر ابیوم (EDFA) تقویت کننده فیبر بیشترین اعمال شده است. تقویت کننده های فیبر نوری دارای اریب (EDFA) دارای سر و صدای کم هستند و می توانند طول موج های مختلف را به طور همزمان تقویت کنند، و EDFA تقویت کننده انتخابی برای اکثر برنامه های کاربردی در ارتباطات نوری است.
شکل 2: اصل کار آمپلی فایر تقویت کننده فیبر اربیم
رسانه های به دست آمده در InGaAsP خالی شده اند. این مواد را می توان به منظور تقویت نوری در طول موج های نزدیک به 1.3 میکرومتر و یا نزدیک به 1.5 میکرومتر - طول موج های مهم برای ارتباطات نوری طراحی کرد. نیمه هادی دیگر می تواند برای تقویت سیگنال های نوری در طول موج های دیگر استفاده شود. چهره های ورودی و خروجی آمپلی فایر ضد بازتابی پوشش داده شده اند تا از بازخورد نوری به محیط افزایش و ایجاد نهایی جلوگیری شود. تقویت کننده نوری نیمه هادی با ویژگی های بسته کوچک، برنامه های کم هزینه و استفاده بالقوه برای سوئیچینگ نوری، می تواند انتخاب خوبی برای تمام مشتریان باشد.
شکل 3. اصل کار آمپلی فایر نوری نیمه هادی
در تقویت کننده رامان، سیگنال توسط تقویت رامان تشدید می شود. بر خلاف EDFA و SOA، اثر تقویت توسط یک اثر غیر خطی بین سیگنال و یک لیزر پمپ در فیبر نوری بدست می آید. دو نوع تقویت کننده رامان وجود دارد: توزیع و توزیع شده است. تقویت کننده Raman توزیع شده است که در آن فیبر انتقال به عنوان وسیله افزایش با استفاده از توزیع طول موج پمپ با طول موج سیگنال مورد استفاده قرار می گیرد، در حالی که یک تقویت کننده رامان با استفاده از طول اختصاص یافته و طولانی تر فیبر برای تقویت فراهم می کند.
شکل 4. اصل کار آمپلی فایر رامان
تقویت کننده نوری نقش بسیار مهمی در شبکه های نوری مدرن ایفا می کند و انتقال بسیاری از اطلاعات ترس از فاصله های طولانی تا هزاران کیلومتر را امکان پذیر می سازد. تقویت کننده های نوری ارائه شده توسط FOCC برای تمام بخش های شبکه و برنامه های کاربردی طراحی شده است. برای اطلاعات بیشتر مراجعه کنید به www.focc-fiber.com .
