Teknoloġija ta 'Fiber Optic Amplifikaturi
F'komunikazzjoni tal-fibra ottika, ir-raġġi ta 'dawl viżibbli jew infra-aħmar (IR) li jinġarru minn fibra huma attenwati waqt li jivvjaġġaw mill-materjal. Imbagħad tidħol l-amplifikatur tal-fibra ottika li jintuża biex jikkumpensa għat-tqajjim tal-informazzjoni waqt it-trasmissjoni.
Amplifikaturi jiddaħħlu f'postijiet speċifiċi biex jagħtu spinta lis-sinjali ottiċi f'sistema fejn is-sinjali huma dgħajfa. Din l-ispinta tippermetti li s-sinjali jiġu trasmessi b'suċċess permezz tal-bqija tal-kejbil. Fin-netwerks il-kbar, serje twila ta 'amplifikaturi tal-fibra ottika jitqiegħdu f'sekwenza tul il-kollegament tan-netwerk kollu.
Amplifikaturi tal-fibra ottika komuni jinkludu l-Erbium-Doped Fiber Amplifier (jew l-EDFA ottiċi Amplifikatur), il-fibra Raman amplifikatur, u s-silikon ottiku amplifikatur (SOA). Amplifikatur tal-fibra doped mill-erbju huwa t-tip ewlieni tal-amplifikatur tal-fibra użat biex iżid is-sinjal fis-sistema tal-fibra ottika tal-WDM, kif nafu li huwa WDM li jżid il-kapaċità tas-sistema tal-komunikazzjoni tal-fibra u huwa l-amplifikatur tal-fibra doped bil-erbju li jagħmel Trasmissjoni WDM possibbli. Amplifikaturi tal-fibra huma żviluppati biex jappoġġjaw Dens Wavelength Division Multiplexing (DWDM) li jissejjaħ DWDM EDFA amplifikatur u biex jespandu għall-bands ta 'wavelength l-oħra appoġġjati mill-ottika tal-fibra.
Hemm diversi mekkaniżmi fiżiċi differenti li jistgħu jintużaw biex jamplifikaw sinjal tad-dawl, li jikkorrispondu mat-tipi maġġuri ta 'amplifikaturi ottiċi. Fl-amplifikaturi tal-fibra doped u l-lasers bl-ingrossa, l-emissjoni stimulata fil-mezz ta 'gwadann tal-amplifikatur tikkawża amplifikazzjoni tad-dawl li jidħol. F'amplifikaturi ottiċi semikondutturi (SOAs), isseħħ rikombinazzjoni ta 'toqba elettroni. Fl-amplifikaturi tar-Raman, it-tifrix ta ’dawl li jidħol ma’ fonuni fil-kannizzata tal-mezz ta ’gwadann jipproduċi fotoni koerenti mal-fotoni li jidħlu. Amplifikaturi parametriċi jużaw amplifikazzjoni parametrika.
Meta d-dawl jiġi trasmess minn ġol-materja, parti mid-dawl hija mifruxa f'direzzjonijiet każwali. Parti żgħira tad-dawl imxerred għandha frekwenzi mneħħija mill-frekwenza tar-raġġ inċidentali bi kwantitajiet ugwali għall-frekwenzi tal-vibrazzjoni tas-sistema tat-tifrix tal-materjal. Amplifikaturi tal-fibra ottika tar-Raman jaħdmu f'din il-firxa żgħira ta 'tifrix. Jekk ir-raġġ inizjali jkun intens biżżejjed u monokromatiku, jista 'jintlaħaq limitu li lil hinn minnu d-dawl fil-frekwenzi tar-Raman jiġi amplifikat, jibni sew, u ġeneralment juri l-karatteristiċi ta' emissjoni stimulata. Dan jissejjaħ l-effett Raman stimulat jew koerenti.
L-amplifikatur tal-fibra ottika tal-EFDA jaħdem billi jżid l-erbju, joni rari tad-dinja, mal-materjal tal-fibra tal-qalba bħala dopant; tipikament f’livelli ta ’ftit mijiet ta’ partijiet kull miljun. Il-fibra hija trasparenti ħafna fit-tul tal-mewġ tal-erbium lasing ta 'tnejn sa disa' mikroni. Meta tkun ippumpjata minn dajowd tal-lejżer, tinħoloq gwadann ottiku, u sseħħ amplifikazzjoni.
Amplifikatur ottiku tas-silikon jew semikonduttur jaħdem b'mod simili għal-laser bażiku. L-istruttura hija ħafna l-istess, b'żewġ ċangaturi ddisinjati apposta ta 'materjal semikonduttur fuq xulxin, b'materjal ieħor bejniethom jifforma s- "saff attiv". Kurrent elettriku huwa ssettjat li jgħaddi minn ġol-mezz sabiex jiġu eċitati l-elettroni li mbagħad jistgħu jerġgħu lura għall-istat terrestri mhux eċitat u jagħtu l-fotoni. Is-sinjal ottiku li jidħol jistimula l-emissjoni tad-dawl fil-wavelength tiegħu stess.
Ripetitur tal-fibra ottika jista 'wkoll jamplifika mill-ġdid sinjal attenwat imma jista' jaħdem biss fuq wavelength speċifika u mhux adattat għal sistemi WDM. Din hija r-raġuni għaliex amplifikatur tal-fibra ottika għandu rwol aktar importanti fis-sistemi tal-komunikazzjoni.