1. Tesnîfkirina jiFiberAmplifiers
Sê celebên sereke yên amplifikatorên optîkî hene:
(1) Semiconductor Optical Amplifier (SOA, Semiconductor Optical Amplifier);
(2) Amplifikatorên fîberê yên optîkî yên ku bi hêmanên erdê yên nadir (erbium Er, thulium Tm, praseodymium Pr, rubidium Nd, hwd.), bi taybetî amplifikatorên fiber-dopkirî yên erbium (EDFA), û her weha amplifikatorên fîberê yên dopîkirî yên Thulium (TDFA) û amplifikatorên fiber-dopkirî yên praseodymium (PDFA), hwd.
(3) Amplifikatorên fîberê yên nehêl, bi taybetî amplifikatorên Raman ên fiber (FRA, Fiber Raman Amplifier).Berhevdana performansa sereke ya van amplifikatorên optîkî di tabloyê de têne destnîşan kirin
EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier)
Pergalek lazerê ya pir-ast dikare bi dopîngkirina fîbera quartzê bi hêmanên erdê yên kêm (wekî Nd, Er, Pr, Tm, hwd.) ve were damezrandin, û ronahiya nîşana têketinê rasterast di bin çalakiya ronahiya pompê de tê zêdekirin.Piştî peydakirina bertekên guncan, lazerek fiber tê çêkirin.Dirêjahiya pêla xebatê ya amplifikatorê fîberê ya Nd-doped 1060nm û 1330nm e, û pêşkeftin û sepana wê ji ber dûrketina ji baştirîn bendera danûstendinê ya pêwendiya fiber optîk û sedemên din sînordar e.Dirêjahiya pêlên xebatê yên EDFA û PDFA bi rêzê ve di pencereya windabûna herî kêm (1550nm) û dirêjahiya pêla belavbûna sifir (1300nm) ya ragihandina fibera optîkî de ne, û TDFA di S-bandê de dixebite, ku ji bo sepanên pergala ragihandina fîbera optîkî pir maqûl in. .Bi taybetî EDFA, pêşveçûna herî bilez, pratîk bûye.
EwPristeya EDFA
Struktura bingehîn a EDFA di xêza 1(a) de tê xuyang kirin, ku bi giranî ji navgînek çalak pêk tê (fibera silica ya bi erbium-dopkirî bi qasî bi dehan metre dirêj e, bi dirêjahiya bingehîn 3-5 mîkron û giraniya dopîngê ya (25) -1000)x10-6), çavkaniya ronahiyê pompe (990 an 1480nm LD), hevgirêk optîkî û îzolatorê optîkî.Ronahiya sînyalê û ronahiya pompê dikarin di heman rêgezê de (pompkirina hevalî), rêgezên berevajî (pompkirina berevajî) an jî her du alî (pompkirina dualî) di fibera erbium de belav bibin.Dema ku ronahiya sînyalê û ronahiya pompê di heman demê de di nav fibera erbiumê de têne derzî kirin, îyonên erbium di bin çalakiya ronahiya pompê de heya asta enerjiyê ya bilind bi heyecan dibin (Wêne 1 (b), pergalek sê-astî), û zû digihîje asta enerjiyê ya metastable, dema ku ew di bin çalakiya ronahiya nîşana bûyerê de vedigere rewşa zemînê, ew fotonên ku li gorî ronahiya îşaretê ne belav dike, ji ber vê yekê îşaretek zêde dibe.Wêneya 1 (c) spektora wê ya belavbûna spontan a zêdekirî (ASE) ye ku bi firehiyek mezin (heta 20-40nm) û du lûtk bi rêzê ve bi 1530nm û 1550nm re têkildar in.
Feydeyên sereke yên EDFA qezenca bilind, bandfirehiya mezin, hêza hilbera bilind, karbidestiya pompê ya bilind, windabûna têketina hindik, û nehesasiya ji rewşa polarîzasyonê re ne.
2. Pirsgirêkên bi Amplifiers Fiber Optical
Her çend amplifikatorê optîkî (bi taybetî EDFA) gelek avantajên berbiçav hene, ew ne amplifikatorek îdeal e.Ji bilî dengê zêde yê ku SNR-ya sînyalê kêm dike, hin kêmasiyên din jî hene, wek:
- Nehevsengiya spektruma qezenckirinê di hundurê bandfirehiya amplifikatorê de bandorê li performansa xurtkirina pir-kanal dike;
- Dema ku amplifikatorên optîkî têne avêtin, dê bandorên dengê ASE, belavkirina fiber û bandorên nehêlî kom bibin.
Divê ev pirsgirêk di sêwirana serîlêdanê û pergalê de bêne hesibandin.
3. Serîlêdana Amplifier Optical di Pergala Ragihandina Fiber Optical
Di pergala ragihandinê ya fiber optîk de, yaFiber Optical Amplifierdikare ne tenê wekî amplifikatorek zêdekirina hêzê ya veguhezerê were bikar anîn da ku hêza veguheztinê zêde bike, lê di heman demê de wekî pêş-amplifikerek wergirê jî ji bo baştirkirina hestiyariya wergirtinê, û her weha dikare dubarekera kevneşopî ya optîkî-elektrîkî-optîkî jî biguhezîne, da ku veguheztinê dirêj bike. dûr û pêwendiya hemî-optîkî nas bikin.
Di pergalên ragihandinê yên fîbera optîkî de, faktorên sereke yên ku dûrahiya veguheztinê sînordar dikin windakirin û belavbûna fîbera optîkî ne.Bi karanîna çavkaniyek ronahiyê ya teng, an xebata li nêzî dirêjahiya pêlê-belavbûna sifir, bandora belavbûna fîberê piçûk e.Ev pergal ne hewce ye ku li her stasyona veguheztinê nûvekirina demjimêra sînyala bêkêmasî (releya 3R) pêk bîne.Bes e ku meriv rasterast nîşana optîkî bi amplifikatorek optîkî (releya 1R) zêde bike.Amplifikatorên optîkî ne tenê di pergalên barkêş ên dûr û dirêj de lê di heman demê de di torên belavkirina fîbera optîkî de, nemaze di pergalên WDM de, têne bikar anîn da ku çend kanalan bi hevdemî zêde bikin.
1) Serîlêdana Amplifikatorên Optîkî di Pergalên Ragihandinê yên Fibera Optîkî ya Trunk de
Xiflteya 2 diagramek şematîkî ya sepana amplifikatora optîkî ya di pergala pêwendiya fibera optîk a trunk de ye.(a) wêne destnîşan dike ku amplifikatora optîkî wekî amplifikatora bihêzkirina hêzê ya veguhezker û pêş-amplifierê wergir tê bikar anîn da ku dûrahiya ne-rele ducar bibe.Mînakî, pejirandina EDFA, veguhestina pergalê mesafeya 1.8Gb/s ji 120km dibe 250km an jî digehe 400km.Figure 2 (b)-(d) sepandina amplifikatorên optîkî di pergalên pir-rele de ye;Hêjmar (b) moda relay 3R ya kevneşopî ye;Hêjmara (c) moda rele ya tevlihev a dubarekerên 3R û amplifikatorên optîkî ye;Figure 2 (d) Ew moda relayek hemî-optîkî ye;di pergalek ragihandinê ya hemî-optîkî de, ew çerxên dem û nûjenkirinê nagire, ji ber vê yekê ew bit-şefaf e, û ti sînorkirinek "wîskê şûşeya elektronîkî" tune.Heya ku alavên şandin û wergirtinê li her du aliyan têne guheztin, nûvekirina ji rêjeyek nizm berbi rêjeyek bilind hêsan e, û amplifikatora optîkî ne hewce ye ku were guheztin.
2) Serîlêdana Amplifikatorê Optîkî di Tora Belavkirina Fibera Optîkî de
Awantajên hilberana hêza bilind a amplifikatorên optîkî (nemaze EDFA) di torên belavkirinê yên fireh de (wek mînakCATVTora).Tora kevneşopî ya CATV kabloya coaxial qebûl dike, ku pêdivî ye ku her çend sed metre were zêdekirin, û tîrêjê karûbarê torê bi qasî 7 km ye.Tora CATV ya fiber optîkî ya ku amplifikatorên optîkî bikar tîne ne tenê dikare hejmara bikarhênerên belavbûyî pir zêde bike, lê di heman demê de riya torê jî pir berfireh bike.Pêşveçûnên dawî destnîşan kirin ku belavkirina fîber / hîbrîd (HFC) hêza her duyan digire û xwedan pêşbaziyek xurt e.
Xiflteya 4 ji bo modulasyona AM-VSB ya 35 kanalên TV-yê mînakek tora belavkirina fîbera optîkî ye.Çavkaniya ronahiyê ya veguhestinê DFB-LD bi dirêjahiya pêlê 1550nm û hêza hilberînê 3.3dBm e.Bi karanîna EDFA-asta 4-ê wekî amplifikatorek belavkirina hêzê, hêza têketina wê bi qasî -6dBm e, û hêza wê ya derketinê bi qasî 13dBm e.Hesasiya wergirê optîkî -9.2d Bm.Piştî 4 astên belavkirinê, hejmara giştî ya bikarhêneran gihîştiye 4,2 mîlyonî, û riya torê ji deh kîlometreyan zêdetir e.Rêjeya giraniya sînyala-dengê ya ceribandinê ji 45dB mezintir bû, û EDFA nebû sedema kêmbûna CSO.
Dema şandinê: Avrêl-23-2023