1. sailkapenaFibiarAmplifiers
Hiru anplifikadore optiko mota daude:
(1) erdieroalearen anplifikadore optikoa (SOA, erdieroale anplifikadorea);
(2) Zuntz optikoko anplifikadoreek lurreko elementu arraroekin (Erbium er, thulium tm, praseodimium pr, rubidium nd, etab.), Batez ere erbium dopatutako zuntz anplifikadoreak (Ed), baita tulium-dopatutako zuntz anplifikadoreak ere (TDFA) eta Praseodymium dopatutako zuntz anplifikadoreak (PDFA), etab.
(3) Zuntzik gabeko zuntz anplifikadoreak, batez ere, zuntz raman anplifikadoreak (FRA, Fiber Raman anplifikadorea). Anplifikadore optiko horien errendimendu nagusia taulan agertzen da
Edfa (erbium dopatutako zuntz anplifikadorea)
Maila anitzeko laser sistema kuartzozko zuntzak lurreko elementu arraroekin dopatuz sor daiteke (adibidez, nd, er, pr, TM, etab.) Eta sarrerako seinale argia zuzenean anplifikatzen da ponpa argiaren ekintzaren arabera. Feedback egokia eman ondoren, zuntz laserra eratzen da. ND-dopatutako zuntz anplifikadorearen lan uhin luzera 1060nm eta 1330Nm da, eta bere garapena eta aplikazioa mugatuta daude zuntz optikoko komunikazioaren eta beste arrazoi batzuen desbideratzeagatik. EDFA eta PDFAko uhin-uhin-luzerak, hurrenez hurren, zuntz optikoko komunikazioaren (1550nm) eta zero sakabanaketa uhin-luzera (1300nm) dira (eta TDFAk S-Band-en funtzionatzen du, oso egokiak diren zuntz optikoko komunikazio sistemetarako aplikazioetarako. Bereziki Edfa, garapenik azkarrena, praktikoa izan da.
-APedna rincipl
EDFAren oinarrizko egitura 1. irudian agertzen da batez ere, batez ere, hamarnaka metroko metroko zuntz aktibo batez osatuta dagoena, 3-5 mikronen diputazio-dipinatiboa (25-1000) x10), ponpa argi iturria (990 edo 1480NM LD), akoplamendu optikoa eta isolatzaile optikoa. Seinale argia eta ponpa-argia norabide berean hedatu daiteke (kodeketa ponpaketa), norabide kontrajarriak (alderantzizko ponpak) edo bi norabideak (bidirekzio ponpak) erbio zuntzerakoan. Seinale argia eta ponparen argia aldi berean injektatzen direnean, erbio ioiak hunkituta daude ponparen argiaren arabera (1. irudia), hiru mailako sistema bat da. 1. irudia (c) bere isurpen espontaneoa (ASE) espektro anplifikatua da banda zabalera handi batekin (20-40 eta 1530NM eta 1550NM-rako bi gailur hurrenez hurren.
Edfaren abantaila nagusiak irabazi handiak dira, banda zabalera handia, irteera handiko potentzia, ponpa handiko eraginkortasuna, txertatze baxuko galera eta polarizazio egoerarekiko intsentsibilitatea.
2. Zuntz optikoko anplifikadoreekin arazoak
Anplifikadore optikoak (batez ere Edfa) abantaila ugari ditu, ez da anplifikadore aproposa. Seinalearen SNR murrizten duen zarata gehiaz gain, badaude beste gabezia batzuk, hala nola:
- Irabazi-espektroaren desorekak anplifikadorearen banda zabaleraren barruan, kanal anitzeko anplifikazio errendimendua eragiten du;
- anplifikadore optikoak kaskalkatuta daudenean, ase zarataren eraginak, zuntz sakabanaketa eta ez diren efektuak ez dira pilatuko.
Gai hauek aplikazio eta sistemaren diseinuan kontuan hartu behar dira.
3. Anplifikadore optikoaren aplikazioa zuntz optikoko komunikazio sisteman
Zuntz optikoko komunikazio sistemanZuntz optiko anplifikadoreaTransmisio-potentzia handitzeko, transmisioaren potentzia handitzeko erabil daiteke, hartzailearen aurrikusitzaile gisa hartzailearen sentsibilitatea hobetzeko eta, gainera, ohiko errezepi optiko-optikoko telebistakoa ere ordezkatu dezake, transmisioaren distantzia luzatzeko eta komunikazio optiko guztia konturatzeko.
Zuntz optikoko komunikazio sistemetan, transmisioaren distantzia mugatzen duten faktore nagusiak zuntz optikoaren galera eta sakabanaketa dira. Espektro estu-iturri bat erabiliz edo zero sakabanaketaren uhin-luzeraren ondoan lan egitea, zuntz sakabanatzearen eragina txikia da. Sistema honek ez du seinaleztapen-erregeneraziora (3R erreleboa) egin behar errelebo geltoki bakoitzean. Nahikoa da seinale optikoa anplifikadore optiko batekin zuzenean anplifikatzea (1R erreleboa). Anplifikadore optikoak distantzia luzeko enborraren sistemetan ez ezik, zuntz optikoen banaketa sareetan ere erabil daitezke, batez ere WDM sistemetan, aldi berean kanal anplifikatzeko.
1) anplifikadore optikoen aplikazioa enborraren zuntz optikoko komunikazio sistemetan
2. irudia, anplifikadore optikoa enborraren zuntz optikoko komunikazio sisteman aplikazioaren aplikazio eskemikoa da. (a) Irudiak erakusten du anplifikadore optikoa transmisorearen potentzia-potentzia handitzaile gisa eta hartzailearen aurrikusitzaile gisa erabiltzen dela, errelebo ez den distantzia bikoiztu dadin. Adibidez, EDFA, sistemaren transmisioa onartzea 1,8GB / s distantzia handitzen da 120 km-tik 250km-ra edo 400 km-ra iristen dira. 2. irudia (b) - (d) anplifikadore optikoen aplikazioa da errelebo anitzeko sistemetan; Irudia (b) 3R errelebo tradizionala da; Irudia (c) 3R errepikatzaile eta anplifikadore optikoen errelebo modu mistoa da; 2. irudia (d) Errelebo optikoko modua da; Komunikazio optikoko sistema guztietan, ez du denborarik eta birsortzeko zirkuituak, beraz, bit-gardena da, eta ez dago "botila-xuxurlarik" murrizketarik. Bi muturretan ekipamenduak bidaltzen eta jasotzeko moduan, oso erraza da tasa baxua tasa altu batera berritzea, eta anplifikadore optikoa ez da aldatu behar.
2) anplifikadore optikoa aplikatzea zuntz optikoko banaketa sarean
Anplifikadore optikoen potentzia handiko abantailak (batez ere edfa) oso erabilgarriak dira banda zabaleko banaketa sareetan (adibidezCanteSareak). CATV sare tradizionalak kable coaxiala hartzen du, ehunka metrotan anplifikatu behar da eta sareko zerbitzu-erradioa 7 km ingurukoa da. Anplifikadore optikoak erabiliz zuntz optikoko CATV sareak ezin du banatutako erabiltzaile kopurua handitzen, baita sareko bidea ere asko zabaldu. Azken garapenek frogatu dute zuntz optiko / hibridoaren (HFC) banatzeak biak indartzen ditu eta lehiakortasun sendoa du.
4. irudia Telebistako 35 kanalen arteko zuntz optikoen banaketa sarearen adibidea da. Transmisorearen argi iturria DFB-LD da 1550NM-ko uhin-luzera duena eta 3,3DBM-ko irteera-potentzia duena. 4 mailako EDFA erabiltzea energia banaketa anplifikadore gisa, bere sarrerako potentzia -6DBM ingurukoa da eta irteerako potentzia 13DBM ingurukoa da. Hartzaile optikoaren sentsibilitatea -9,2D BM. 4 banaketa maila egin ondoren, erabiltzaileen kopurua 4,2 milioi lortu da eta sareko bidea hamarnaka kilometro baino gehiago da. Probaren zarataren arteko erlazio haztatua 45db baino handiagoa zen eta Edfak ez zuen CSOren murrizketarik eragin.
Ordua: 20123ko apirilak 23