1. Fa'avasegaina oFiberAfa'aliga
E tolu ituaiga autu o amplifiers opitika:
(1) Semiconductor Optical Amplifier (SOA, Semiconductor Optical Amplifier);
(2) O mea fa'apipi'i alava mata o lo'o fa'apipi'iina i elemene e le masani ai o le eleele (erbium Er, thulium Tm, praseodymium Pr, rubidium Nd, ma isi), aemaise lava fa'alava fa'alava erbium-doped (EDFA), fa'apea fo'i ma fa'alava fa'aulu fa'aulu (TDFA) ma fa'alava fa'apalapala (PDFA), ma isi.
(3) Fa'alava fa'alava e leai ni laina, fa'apena fa'aalava Raman fa'amalosi (FRA, Fiber Raman Amplifier). O le fa'atusatusaga autu o fa'atinoga o nei mea fa'apipi'i opitika o lo'o fa'aalia i le laulau
EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier)
E mafai ona fausia se faiga laser tele-tulaga e ala i le doping o le alava quartz ma elemene eleele e le masani ai (e pei o Nd, Er, Pr, Tm, ma isi), ma o le moli faailoilo e faʻapipiʻi saʻo i lalo o le gaioiga o le moli pamu. A maeʻa ona tuʻuina atu ni faʻamatalaga talafeagai, ona faia lea o se fiber laser. O le galu galue o le Nd-doped fiber amplifier o le 1060nm ma le 1330nm, ma o lona atinaʻe ma le faʻaogaina e faʻatapulaʻa ona o le vavae ese mai le pito sili ona lelei o fesoʻotaʻiga fiber optic ma isi mafuaaga. Ole umi ole galu ole EDFA ma le PDFA o loʻo i totonu ole faʻamalama o le maualalo maualalo (1550nm) ma le zero dispersion wavelength (1300nm) o fesoʻotaʻiga fiber optical, ma o loʻo galue le TDFA i le S-band, lea e fetaui lelei mo le faʻaogaina o fesoʻotaiga vavave faʻapipiʻi. . Aemaise lava le EDFA, le atinaʻe sili ona vave, ua faʻatinoina.
O lePauiliiliga o le EDFA
O le fausaga faavae o le EDFA o loʻo faʻaalia i le Ata 1 (a), lea e masani ona aofia ai se ala malosi (erbium-doped silica fiber e tusa ma le sefulu mita le umi, ma le lautele o le 3-5 microns ma le doping concentration o (25). -1000)x10-6), pamu puna moli (990 poʻo 1480nm LD), faʻapipiʻi faʻapipiʻi ma mea faʻapitoa faʻapitoa. O le moli fa'ailo ma le moli pamu e mafai ona fa'asalalau i le itu lava e tasi (codirectional pumping), fa'afeagai (reverse pumping) po'o itu uma e lua (bidirectional pumping) i le erbium fiber. Pe a tui le moli faailoilo ma le moli pamu i le erbium fiber i le taimi lava e tasi, o le erbium ions e fiafia i se maualuga maualuga o le malosi i lalo o le gaioiga o le moli pamu (Ata 1 (b), se faiga e tolu-tulaga), ma vave pala i le maualuga o le malosi metatable , pe a toe foi i le tulaga o le eleele i lalo o le gaioiga o le moli faailoilo mea na tupu, e faʻauluina photons e fetaui ma le moli faailoilo, ina ia faʻalauteleina le faailo. Ata 1 (c) o lona fa'alauteleina o alaleo fa'afuase'i (ASE) fa'atasi ai ma se bandwidth tele (e o'o atu i le 20-40nm) ma lua pito i luga e fetaui ma le 1530nm ma le 1550nm.
O faʻamanuiaga autu o le EDFA o le maualuga o le maua, tele bandwidth, maualuga le gaosiga o le malosi, maualuga maualuga o le pamu, maualalo le faʻaogaina o le gau, ma le le mautonu i le tulaga polarization.
2. Fa'afitauli ile Fiber Optical Amplifiers
E ui lava o le faʻamalosi faʻapitoa (aemaise lava EDFA) e tele ni faʻamanuiaga mataʻina, e le o se faʻamalosi lelei. I le faaopoopo atu i le pisapisao faaopoopo e faʻaitiitia ai le SNR o le faailo, o loʻo i ai isi faʻaletonu, e pei o:
- O le le tutusa o alaleo maua i totonu o le bandwidth fa'atele e a'afia ai le fa'atinoga o le fa'ateleina o alalaupapa;
- A fa'aoso fa'aoso fa'aola mata, o le a fa'aputuina a'afiaga o le pisa ASE, fa'asalalauina alava ma a'afiaga e le laina.
O nei mataupu e tatau ona iloiloina i le faʻaogaina ma le faʻatulagaina o faiga.
3. Fa'aogaina o le Optical Amplifier i le Optical Fiber Communication System
I le faiga o feso'ota'iga fiber opitika, o leFiber Optical Amplifiere mafai ona faʻaaogaina e le gata o se faʻamalosia malosi o le transmitter e faʻateleina ai le mana o le felauaiga, ae faʻapea foʻi ma se preamplifier o le tagata e faʻafeiloaʻi e faʻaleleia ai le lagona o le mauaina, ma e mafai foi ona suitulaga i le masani opitika-eletise-optical repeater, e faʻalautele le felauaiga. mamao ma iloa fesootaiga uma-optical.
I faiga fa'afeso'ota'i fiber opitika, o mea autu e fa'atapula'aina ai le mamao fa'asalalau o le gau ma le fa'asalalauina o le alava mata. O le fa'aaogaina o se puna malamalama vaapiapi, po'o le galue i tafatafa o le umi ole fa'asalalauina, e la'ititi le a'afiaga ole fa'asalalauina. E le mana'omia e lenei faiga le toe fa'afouina o le taimi fa'ailo (3R relay) i nofoaga ta'itasi ta'itasi. Ua lava le fa'asili sa'o o le fa'ailo fa'apitoa i se fa'amalo fa'apitoa (1R relay). E mafai ona fa'aogaina mea fa'apipi'i mata e le gata i faiga ogalaau mamao ae fa'apea fo'i i feso'ota'iga fa'asoa alava, aemaise lava i faiga WDM, e fa'alautele ai le tele o laina i le taimi e tasi.
1) Fa'aogaina o mea fa'apipi'i fa'amalosi i totonu o le Trunk Optical Fiber Communication Systems
Ata 2 o se ata fa'ata'atia o le fa'aogaina o le fa'apipi'i fa'apitoa i totonu o le ogalaau o feso'ota'iga fiber optical system. (a) o le ata o loʻo faʻaalia ai o loʻo faʻaaogaina le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e avea ma faʻamalosi malosi o le transmitter ma le preamplifier o le tagata e taliaina ina ia faaluaina le mamao e le faʻasalalau. Mo se faʻataʻitaʻiga, faʻaaogaina EDFA, le faʻaogaina o le polokalama mamao ole 1.8Gb/s si'itia mai le 120km i le 250km pe o'o lava ile 400km. Ata 2 (b)-(d) o le fa'aogaina o masini fa'apipi'i fa'apipi'i i faiga fa'a tele-relay; O le ata (b) o le fa'asologa masani 3R; Ata (c) o le auala fefiloi fe'avea'i o le 3R toe fai ma fa'aola mata; Ata 2 (d) O se faiga e fa'asolo uma; i totonu o se faiga fa'afeso'ota'i uma, e le aofia ai le taimi ma le toe fa'afouina o ta'amilosaga, o lea e fai si fa'amalamalama, ma e leai se fa'atapula'a o le fa'agata. O le a lava le umi e suia ai le auina atu ma le mauaina o meafaigaluega i pito uma e lua, E faigofie ona faʻaleleia mai se fua maualalo i se maualuga maualuga, ma e le manaʻomia ona sui le faʻapipiʻi opitika.
2) Faʻaaogaina o le Optical Amplifier i le Optical Fiber Distribution Network
O le maualuga o le malosi o le gaosiga o mea faʻapipiʻi (aemaise lava EDFA) e aoga tele i fesoʻotaʻiga faʻasalalau lautele (e pei oCATVFesootaiga). O le fesoʻotaʻiga masani a le CATV e faʻaaogaina le coaxial cable, lea e manaʻomia ona faʻateleina i le selau mita, ma o le laina tautua o le fesoʻotaʻiga e tusa ma le 7km. O le fiber opitika CATV fesoʻotaʻiga e faʻaogaina ai mea faʻapipiʻi faʻapipiʻi e le gata e mafai ona faʻateleina le aofaʻi o tagata faʻaoga tufatufaina, ae faʻalauteleina foi le ala fesoʻotaʻiga. O atina'e lata mai ua fa'aalia ai o le tufatufaina o fiber/hybrid (HFC) e maua ai le malosi o ia mea uma e lua ma e malosi le fa'atauvaga.
Ata 4 o se faʻataʻitaʻiga o se fesoʻotaʻiga tufatufaina o fibre opitika mo le faʻaogaina o le AM-VSB o laina 35 o TV. O le faʻapogai malamalama o le transmitter o le DFB-LD faʻatasi ai ma le umi o le galu o le 1550nm ma le malosi o le gaosiga o le 3.3dBm. O le fa'aaogaina o le 4-level EDFA e fai ma fa'amalosi fa'alupega, o lona mana fa'aoga e tusa ma le -6dBm, ma o lona malosiaga fa'atino e tusa ma le 13dBm. Ma'ale'ale fa'alogo fa'apitoa -9.2d Bm. A maeʻa le 4 tulaga o le tufatufaina atu, o le aofaʻi o tagata faʻaoga ua oʻo i le 4.2 miliona, ma o le ala fesoʻotaʻiga e sili atu i le sefulu kilomita. O le fua fa'atatau o le fa'ailo-i-piso mamafa o le su'ega na sili atu i le 45dB, ma e le'i fa'atupuina e le EDFA se fa'aitiitiga o le CSO.
Taimi meli: Apr-23-2023