Tehnologia amplificatoarelor cu fibră optică
În comunicarea cu fibră optică, fasciculele cu lumină vizibilă sau infraroșu (IR) purtate de o fibră sunt atenuate în timp ce se deplasează prin material. Apoi, vine la amplificatorul cu fibră optică care este folosit pentru a compensa trezirea informației în timpul transmisiei.
Amplificatoarele sunt introduse în anumite locuri pentru a crește semnalele optice într-un sistem unde semnalele sunt slabe. Acest impuls permite ca semnalele să fie transmise cu succes prin lungimea rămasă a cablului. În rețelele mari, o lungă serie de amplificatoare cu fibră optică sunt plasate într-o secvență de-a lungul întregii legături de rețea.
Amplificatoarele optice obișnuite includ amplificatorul de fibre Erbium dopat (sau amplificatorul optic EDFA), amplificatorul de fibre Raman și amplificatorul optic silicon (SOA). Erbium amplificatorul de fibre dopate este tipul major al amplificatorului de fibre utilizat pentru a amplifica semnalul din sistemul de fibră optică WDM, așa cum știm că este WDM care mărește capacitatea sistemului de fibră optică și este amplificatorul de fibre dopat cu erbium care face Este posibilă transmisia WDM. Amplificatoarele de fibre sunt dezvoltate pentru a suporta DWDM (Dense Density Wavelength Division Multiplexing) care se numeste amplificator EDW DWDM si pentru a se extinde la celelalte benzi de lungimi de unda sprijinite de fibra optica.
Există mai multe mecanisme fizice diferite care pot fi utilizate pentru a amplifica un semnal luminos, care corespund tipurilor majore de amplificatoare optice. În amplificatoarele cu fibre dopate și în laserele vrac, emisia stimulată în mediul de amplificare a amplificatorului determină amplificarea luminii de intrare. În amplificatoarele optice semiconductoare (SOA), se produce recombinarea electron-hole. În amplificatoarele Raman, împrăștierea Raman a luminii de intrare cu fononi în zăcământul mediului de câștig produce fotoni coerenți cu fotonii care intră. Amplificatoarele parametrice utilizează amplificarea parametrică.
Când lumina este transmisă prin materie, o parte a luminii este împrăștiată în direcții aleatorii. O mică parte a luminii împrăștiate are frecvențe îndepărtate de la frecvența fasciculului incident prin cantități egale cu frecvențele de vibrație ale sistemului de împrăștiere a materialului. Amplificatoarele cu fibră optică Raman funcționează în acest interval mic de împrăștiere. Dacă fasciculul inițial este suficient de intens și monocromat, se poate ajunge la un prag dincolo de care lumina la frecvențele Raman este amplificată, se acumulează puternic și, în general, prezintă caracteristicile emisiei stimulate. Aceasta se numește efect Raman stimulat sau coerent.
Funcția de amplificare a fibrelor optice EFDA prin adăugarea ionilor de erbiu, pământuri rare, la materialul din fibră de sticlă ca dopant; de obicei în nivele de câteva sute de părți per milion. Fibra este foarte transparentă la lungimea de undă de la erbium lasing de două până la nouă microni. Când este pompat de o diodă laser, se creează câștig optic și se produce amplificarea.
Silicon sau amplificator optic semiconductor funcționează în mod similar cu un laser de bază. Structura este la fel aceeași, cu două plăci de material semiconductor special proiectate unul peste celălalt, cu un alt material între ele care formează "stratul activ". Un curent electric este setat care trece prin dispozitiv pentru a excita electronii care pot apoi să coboare înapoi la starea de sol necondiționat și să dea fotoni. Semnalul optic de intrare stimulează emisia de lumină la propria sa lungime de undă.
Repeaterul cu fibră optică poate re-amplifica un semnal atenuat, dar poate funcționa numai pe o anumită lungime de undă și nu este potrivit pentru sistemele WDM. Acesta este motivul pentru care amplificatorul cu fibră optică joacă un rol mult mai important în sistemele de comunicații.
