1. KlassifikasiýaFiberAgüýçlendirijiler
Optiki güýçlendirijileriň üç esasy görnüşi bar:
(1) icarymgeçiriji optiki güýçlendiriji (SOA, ýarymgeçiriji optiki güýçlendiriji);
(2) Seýrek toprak elementleri (erbium Er, tulium Tm, praseodymium Pr, rubidium Nd we ş.m.) bilen esasan optiki süýüm güýçlendirijileri, esasan erbium doply süýüm güýçlendirijileri (EDFA), şeýle hem tuliý doply süýüm güýçlendirijileri (TDFA) we praseodymium doply süýüm güýçlendirijileri (PDFA) we ş.m.
(3) Çyzykly süýümli güýçlendirijiler, esasan süýümli Raman güýçlendirijileri (FRA, süýümli Raman güýçlendiriji).Bu optiki güýçlendirijileriň esasy öndürijilik deňeşdirmesi tablisada görkezilýär
EDFA (Erbium doply süýüm güýçlendiriji)
Kwars süýümini seýrek toprak elementleri (Nd, Er, Pr, Tm we ş.m.) doping arkaly köp derejeli lazer ulgamy emele gelip biler we giriş signalynyň çyrasy nasos çyrasynyň täsiri bilen gönüden-göni güýçlendiriler.Degişli jogap berenden soň süýümli lazer emele gelýär.Nd-doply süýüm güýçlendirijisiniň iş tolkun uzynlygy 1060nm we 1330nm, süýüm optiki aragatnaşygyň iň gowy gämi duralgasyndan gyşarmak we beýleki sebäpler sebäpli ösüşi we ulanylyşy çäklidir.EDFA we PDFA-nyň işleýän tolkun uzynlygy degişlilikde optiki süýüm aragatnaşygynyň iň pes ýitgisiniň (1550nm) we nol dispersiýa tolkun uzynlygynyň (1300nm) penjiresinde ýerleşýär we TDFA optiki süýüm aragatnaşyk ulgamy amaly programmalary üçin örän amatly S-bandda işleýär. .Esasanam iň çalt ösüş EDFA amaly boldy.
ThePEDFA-nyň ýörelgesi
EDFA-nyň esasy gurluşy, işjeň diametri 3-5 mikron we doping konsentrasiýasy (25), onlarça metr uzynlygyndaky işjeň gurşawdan (erbium-doply kremniniň süýüminden) 1-nji suratda görkezilýär. -1000) x10-6), nasos ýagtylyk çeşmesi (990 ýa-da 1480nm LD), optiki birikdiriji we optiki izolýator.Signal çyrasy we nasos çyrasy şol bir ugurda (kodly nasos), ters tarapa (ters nasos) ýa-da erbium süýüminde iki tarapa (iki taraplaýyn nasos) ýaýrap biler.Signal çyrasy we nasos çyrasy bir wagtyň özünde erbium süýümine sanjylanda, nasos çyrasynyň täsiri astynda erbium ionlary ýokary energiýa derejesine tolgunýarlar (1-nji surat (b), üç derejeli ulgam), we metastable energiýa derejesine çalt çüýräp, hadysanyň signal çyrasynyň täsiri bilen ýeriň ýagdaýyna gaýdyp gelende, signal güýçlenmegi üçin signal çyrasyna laýyk fotonlary çykarýar.1-nji surat (c) uly zolakly (20-40nm çenli) we degişlilikde 1530nm we 1550nm gabat gelýän iki sany ýokary derejeli öz-özünden emissiýa (ASE) spektridir.
EDFA-nyň esasy artykmaçlyklary ýokary girdeji, uly geçirijilik giňligi, ýokary çykaryş güýji, ýokary nasosyň netijeliligi, pes goýulmagy ýitirilmegi we polýarizasiýa ýagdaýyna duýgurlykdyr.
2. Süýüm optiki güýçlendirijileri bilen baglanyşykly meseleler
Optiki güýçlendirijiniň (esasanam EDFA) köp ajaýyp artykmaçlygy bar bolsa-da, ideal güýçlendiriji däl.Signalyň SNR-ni azaldýan goşmaça sesden başga-da käbir beýleki kemçilikler bar, meselem:
- Güýçlendiriji zolagyň giňliginde girdeji spektriniň deňsizligi köp kanally güýçlendiriş işine täsir edýär;
- Optiki güýçlendirijiler kaskad edilende, ASE sesiniň, süýümiň ýaýramagynyň we çyzykly däl täsirleriniň täsiri ýygnanar.
Bu meseleler amaly we ulgam dizaýnynda göz öňünde tutulmalydyr.
3. Optiki süýüm aragatnaşyk ulgamynda optiki güýçlendirijiniň ulanylmagy
Optiki süýümli aragatnaşyk ulgamyndaSüýüm optiki güýçlendirijigeçiriş güýjüni ýokarlandyrmak üçin diňe geçirijiniň güýçlendiriji güýçlendirijisi hökmünde däl, eýsem kabul edijiniň duýgurlygyny ýokarlandyrmak üçin kabul edijiniň deslapky güýçlendirijisi hökmünde hem ulanylyp bilner, şeýle hem adaty optiki-elektrik-optiki gaýtalaýjynyň ornuny tutup biler. aralyk we ähli optiki aragatnaşygy amala aşyryň.
Optiki süýümli aragatnaşyk ulgamlarynda geçiriş aralygyny çäklendirýän esasy faktorlar optiki süýümiň ýitmegi we ýaýramagydyr.Dar spektrli ýagtylyk çeşmesini ulanmak ýa-da nol dispersiýa tolkun uzynlygynyň golaýynda işlemek, süýüm dispersiýasynyň täsiri az.Bu ulgam her relý stansiýasynda signalyň wagtynyň täzelenmegini (3R estafetasy) ýerine ýetirmeli däldir.Optiki signaly optiki güýçlendiriji (1R röle) bilen gönüden-göni güýçlendirmek ýeterlikdir.Optiki güýçlendirijiler diňe bir uzak aralyga magistral ulgamlarynda däl, optiki süýüm paýlaýyş torlarynda, esasanam WDM ulgamlarynda bir wagtda birnäçe kanaly güýçlendirmek üçin ulanylyp bilner.
1) Optiki güýçlendirijileriň magistral optiki süýüm aragatnaşyk ulgamlarynda ulanylmagy
2-nji surat, optiki süýüm aragatnaşygynyň ulgamynda optiki güýçlendirijiniň ulanylyşynyň shemasydyr.(a) surat optiki güýçlendirijiniň geçirijiniň güýçlendiriji güýçlendiriji we kabul edijiniň deslapky güýçlendirijisi hökmünde ulanylýandygyny görkezýär, şonuň üçin estafeta däl aralyk iki esse artar.Mysal üçin, EDFA-ny kabul etmek, ulgam geçirişi aralygy 1.8Gb / s 120 km-den 250km-a çenli ýokarlanýar ýa-da 400 km-e ýetýär.2-nji surat (b) - (d) optiki güýçlendirijileriň köp röle ulgamlarynda ulanylmagy;Surat (b) adaty 3R relý re modeimi;Surat (c) 3R gaýtalaýjylaryň we optiki güýçlendirijileriň garyşyk relý re modeimi;2-nji surat (d) Bu optiki relý re modeimi;ähli optiki aragatnaşyk ulgamynda wagt we täzeleniş zynjyrlaryny öz içine almaýar, şonuň üçin birneme aç-açan we “elektron çüýşe pyşyrdy” çäklendirmesi ýok.Iki ujundaky iberiş we kabul ediş enjamlary çalşylsa, pes nyrhdan ýokary tizlige çykmak aňsat, optiki güýçlendirijini çalyşmak zerurlygy ýok.
2) Optiki süýüm paýlaýyş torunda optiki güýçlendirijiniň ulanylmagy
Optiki güýçlendirijileriň (esasanam EDFA) ýokary güýçli çykyş artykmaçlyklary giň zolakly paýlaýyş torlarynda örän peýdalydyrCATVTorlar).Adaty CATV ulgamy, her ýüz metrden güýçlendirilmeli koaksial kabeli kabul edýär we toruň hyzmat radiusy takmynan 7 km.Optiki süýümli CATV ulgamy, optiki güýçlendirijileri ulanyp, paýlanan ulanyjylaryň sanyny ep-esli köpeltmek bilen çäklenmän, toruň ýoluny hem giňeldip biler.Soňky wakalar optiki süýümiň / gibridiň (HFC) paýlanyşynyň ikisiniň hem güýçli taraplaryny çekýändigini we güýçli bäsdeşlige ukyplydygyny görkezdi.
4-nji surat, telewizoryň 35 kanalyny AM-VSB modulirlemek üçin optiki süýüm paýlaýyş torunyň mysalydyr.Geçirijiniň ýagtylyk çeşmesi 1550nm tolkun uzynlygy we çykyş güýji 3,3dBm bolan DFB-LD.4 derejeli EDFA-ny güýç paýlaýjy güýçlendiriji hökmünde ulanyp, giriş güýji -6dBm, çykyş güýji bolsa 13dBm töweregi.Optiki kabul edijiniň duýgurlygy -9.2d Bm.4 paýlanyş derejesinden soň ulanyjylaryň umumy sany 4,2 milliona ýetdi we tor ýoly onlarça kilometrden geçdi.Synagyň agramly signal-ses gatnaşygy 45dB-den ýokarydy we EDFA CSO-nyň azalmagyna sebäp bolmady.
Iş wagty: Apr-23-2023