Optik Amplifikatöre Giriş
Optik iletişim ağlarının hızlı gelişimi ile daha uzun iletim uzunlukları gerekir. Optik amplifikatör, optik iletişim ağlarının gereksinimlerini karşılayabilir. Bir optik amplifikatör, önce bir elektrik sinyaline dönüştürmeye gerek kalmadan bir optik sinyali doğrudan yükselten bir cihazdır. Bir optik amplifikatör, optik oyuksuz bir lazer olarak veya oyuktan gelen geri bildirimin bastırıldığı bir lazer olarak düşünülebilir. Bu yazı, optik amplifikatörü daha iyi anlamanıza yardımcı olacak.
Temel bir optik iletişim bağlantısı, onları bağlayan bir optik fiber kablo içeren bir verici ve alıcı içerir. Optik fiberde iletilen sinyaller, bakır gibi diğer ortamlardan çok daha az zayıflama gösterse de, sinyallerin tespit edilemeyecek kadar gürültülü olmadan önce gidebilecekleri mesafe konusunda yaklaşık 100 km'lik bir sınırlama vardır.
Optik amplifikatörler, fiber optik veri bağlantılarında yaygın olarak kullanılır. Şekil 1, optik veri bağlantılarının performansını güçlendirmek için optik amplifikatörlerin kullanılabileceği üç yolu göstermektedir. Sinyal bir optik fibere girmeden hemen önce bir optik vericinin optik çıkışını artırmak için bir yükseltici yükseltici kullanılır. Optik sinyal, optik fiberde hareket ederken zayıflar. Optik sinyali orijinal güç seviyesine geri döndürmek (yeniden oluşturmak) için bir satır içi yükseltici kullanılır. Bir optik alıcının duyarlılığını arttırmak için optik fiber bağlantısının sonunda bir optik ön amplifikatör çalıştırılır.
Şekil 1. Fiber optik haberleşme bağlantılarındaki optik yükselteçler
Çıkış gücünün giriş gücüne oranı
Giriş gücü bir fraksiyonu olarak kazanın
Amplifikatörün etkili olduğu dalga boyları aralığı
Hiçbir amplifikasyona ulaşılmayan Maxmum çıkış gücü
Amplifikatördeki fiziksel işlem nedeniyle istenmeyen sinyal
Soldan sağa doğru gösterildiği gibi en yaygın kullanılan üç tip optik amplifikatör türü vardır: erbium katkılı fiber amplifikatör, yarı iletken optik amplifikatör ve fiber Raman amplifikatörü.
Büyütme ortamı, erbiyum iyonlarıyla katkılı bir cam optik fiberdir. Erbiyum, ayrı bir optik girişe sahip bir popülasyon inversiyon durumuna pompalanır. Erbiyum katkılı cam optik kazanç ortamı, 1550nm civarında bulunan dalga boylarında ışığı yükseltir - optik fiberlerde minimum zayıflama yaşayan optik dalga boyları. Erbiyum katkılı fiber amplifikatör (EDFA) en çok kullanılan fiber amplifikatördür. Erbium katkılı optik fiber amplifikatörler (EDFA'lar) düşük gürültüye sahiptir ve aynı anda birçok dalga boyunu yükseltebilir, EDFA'yı optik haberleşmedeki çoğu uygulama için tercih edilen amplifikatör yapar.
Şekil 2. Erbiyum katkılı fiber amplifikatör çalışma prensibi
Kazanç ortamı katılmaz InGaAsP. Bu malzeme, 1,3 µm ya da 1,5 µm civarındaki dalga boylarında optik amplifikasyon sağlamak için uyarlanabilir - optik iletişim için önemli dalga boyları. Optik sinyalleri diğer dalga boylarında yükseltmek için diğer yarı iletkenler kullanılabilir. Amplifikatörün giriş ve çıkış yüzleri, kazanım ortamına ve kalıcıya optik geri beslemeyi önlemek için yansıma önleyici kaplanmıştır. Yarı iletken Optik Amplifikatör, küçük paket özellikleri, düşük maliyetli uygulamalar ve optik anahtarlama için potansiyel kullanımı ile çoğu müşteriye uyacak şekilde mükemmel bir seçim olabilir.
Şekil 3. Yarıiletken optik amplifikatör çalışma prensibi
Bir Raman amplifikatöründe, sinyal Raman amplifikasyonuyla yoğunlaştırılır. EDFA ve SOA'dan farklı olarak amplifikasyon etkisi, sinyal ile bir optik fiber içindeki bir pompa lazeri arasındaki doğrusal olmayan bir etkileşimle elde edilir. İki tip Raman yükselticisi vardır: dağıtılmış ve dağıtılmış. Dağıtılmış bir Raman amplifikatörü, bir iletim dalga boyu ile sinyal dalga boyu ile çarpılarak transmisyon lifinin kazanç ortamı olarak kullanıldığı, topaklanmış bir Raman amplifikatöründe amplifikasyon sağlamak için daha kısa bir fiber uzunluğu kullanan bir fiberdir.
Şekil 4. Raman amplifikatörü çalışma prensibi
Optik amplifikatör, modern optik ağlarda, binlerce kilometreye kadar uzun mesafelerde birçok terabit veri iletimini sağlayan çok önemli bir rol oynar. FOCC tarafından sağlanan optik amplifikatörler tüm ağ bölümleri ve uygulamalar için tasarlanmıştır. Daha fazla bilgi için lütfen www.focc-fiber.com adresini ziyaret edin .