Amplifikaturi ottiċi irrivoluzzjonaw il-Komunikazzjonijiet bil-Fibra Ottika fuq Distanza Twila
F'sitwazzjonijiet fejn il-kwistjoni primarja hija telf, amplifikaturi ottiċi jistgħu tabilħaqq jintużaw biex jamplifikaw is-sinjali mingħajr konverżjoni fid-dominju elettriku. Amplifikaturi ottiċi bħal dawn verament irrivoluzzjonaw il-komunikazzjoni fuq fibra ottika fuq distanza twila.
L-iskop ta 'amplifikatur ottiku huwa li jerġa' jġib il-livell ta 'qawwa tas-sinjal, imnaqqas minħabba telf matul il-propagazzjoni, mingħajr ebda konverżjoni ottika għal elettrika. Ħafna amplifikaturi ottiċi jamplifikaw id-dawl inċidentali permezz tal-emissjoni stimulata, l-istess mekkaniżmu li jintuża fil-lejżers, iżda mingħajr il-makhaniżmu tar-rispons. l-ingredjent ewlieni huwa l-qligħ ottiku realizzat permezz tal-amplifikatur tal-ippumpjar (elettriku jew ottiku) biex tinkiseb l-inverżjoni tal-popolazzjoni. il-qligħ ottiku, ġeneralment, mhux biss huwa funzjoni ta 'frekwenza, iżda wkoll funzjoni ta' intensità ta 'raġġ lokali. Il-figura hawn taħt turi l-prinċipju tal-amplifikatur ottiku.
Meta mqabbel ma 'riġeneraturi elettroniċi, l-amplifikaturi ottiċi m'għandhom bżonn ta' ċirkwiti elettroniċi b'veloċità għolja, huma trasparenti għar-rata u l-format tal-bits u, l-iktar importanti, jistgħu jamplifikaw sinjali ottiċi multipli fl-istess tul ta 'mewġ fl-istess ħin. Għalhekk, l-iżvilupp tagħhom inbeda fit-tkabbir enormi tal-kapaċità ta 'komunikazzjoni bl-użu ta' Wavelength Division Multiplexing (WDM) li fih wavelengths multipli li jġorru sinjali indipendenti jiġu propagati permezz tal-istess fibra modalità unika, u b'hekk timmultiplika l-kapaċità tal-link. B'differenza mir-riġeneraturi elettroniċi, l-amplifikatur WDM ma jikkumpensax għad-dispersjoni akkumulata fil-link u jżid ukoll ħoss lis-singal ottiku.
Amplifikaturi ottiċi għandhom impatt kbir fuq sistemi ta 'trasmissjoni ta' fibra ottika. Jistgħu jikkumpensaw għat-telf ta 'linji ta' trasmissjoni tal-fibra ottika, u b'hekk inaqqsu n-numru ta 'ripetituri elettriċi. Vantaġġ ekonomiku ewlieni huwa l-abbiltà li jiġu amplifikati fl-istess ħin numru ta 'sinjali WDM. F'linja ta 'trażmissjoni fuq distanza twila (murija fil-figura t'hawn taħt), l-amplifikaturi ottiċi, indikati bi trijangoli solidi, jintużaw bħala amplifikaturi booster fit-trasmettitur, amplifikaturi fil-linja, u pre-amplifikaturi fir-riċevitur. L-amplifikatur in-line jissejjaħ ripetitur 1R. Tipikament, ripetitur 1R jiddaħħal kull 80-100 km f'sistemi ta 'trasmissjoni fuq distanza twila. EDFA huwa l-iktar użat komunement għall-amplifikatur fil-medda Konvenzjonali (C band) tar-reġjun spettrali 1530-1565 nm. Dan għaliex it-tranżizzjoni mill-istat metastabbli għall-istat bażi ta ’EDFA taqa’ fil-medda C. Ikklikkja għad-dettalji tal-prodott tal -medda C EDFA . Kull darba li s-sinjal jgħaddi mill-amplifikatur ottiku, l-istorbju tal-amplifikatur huwa akkumulat, li jirriżulta fid-degradazzjoni tas-Signal Noise Ratio (SNR). Għalhekk, wara ftit passi tar-ripetituri tal-1R, is-sinjal ottiku huwa riġenerat minn ripetitur elettriku 3R li għandu t-tliet funzjonijiet ta 'tiswir mill-ġdid, aġġornament mill-ġdid u riġenerazzjoni.
S’issa ddaħħlu diversi tipi ta ’amplifikaturi ottiċi: Amplifikatur Ottiku Semikonduttur (SOA), Amplifikatur tal-Fibra Raman (RFA), amplifikatur tal-fibra tad-dinja rari (l-EDFA Doped Erbium li jaħdem f’ 1500 nm u FDFA Doped Praseodymium li jaħdem għal 1300 nm ), u Amplifikatur Parametriku Ottiku (OPA). Il-faxex primarji ta 'amplifikazzjoni ta' EDFAs huma l-medda C (1535-1565 nm) u l-medda L (1570-1610 nm); madankollu, kien hemm rapporti ta 'estensjoni tal-firxa operattiva ta' EDFAs għall-medda S (1460-1530 nm). Min-naħa l-oħra, l-RFAs jistgħu jsiru biex joperaw fi kwalunkwe band. SOAs li jistgħu jaħdmu fi gruppi differenti huma disponibbli. L-OPAs jużaw non-linearità biex jamplifikaw sinjal u jistgħu jsiru biex jaħdmu f'kull band.
Illum, ħafna sistemi ta 'komunikazzjoni tal-fibra ottika jużaw EDFAs minħabba l-vantaġġi tagħhom f'termini ta' frekwenza ta 'frekwenza, produzzjoni ta' enerġija għolja u karatteristiċi ta 'ħoss. L-RFAs u s-SOA qed isiru importanti wkoll f'ħafna applikazzjonijiet. Il-ħidma fuq l-OPAs uriet li huwa possibbli li tinkiseb amplifikazzjoni tal-broadband b'ċifri ta 'ħsejjes baxxi ħafna.
