Какими бывают оптические усилители
Согласно рекомендации ITU-T G.661 усилители оптического диапазона Optical Amplifiers (OAs) - устройства или узлы системы, в которых оптические сигналы могут быть усилены с помощью вынужденной эмиссии, что происходит в соответствующей активной среде. В этой активной среде создаются условия, необходимые для возникновения вынужденной эмиссии, которая достигается и поддерживается с помощью соответствующей системы накачки.
Иными словами, оптический усилитель (ОУ) - устройство волоконно-оптической системы передачи, которое предназначено для усиления оптического сигнала без преобразования его в электрический.
На практике также используется понятие оптического волоконного усилителя (ОВУ) - то есть усилители, изготовленные как отрезок оптического волокна с сердцевиной из материала, легированного ионами редкоземельных химических элементов (активная среда) и оптической системой накачки.
Активная среда - это вещество, содержащее микрочастицы, которые имеют энергетические уровни ε 1 и ε 2, которые удовлетворяют условию hν = ε 2 - ε 1 , где h - постоянная Планка, ν – частота усиленного сигнала.
В системах со спектральным уплотнением каналов оптические усилители обеспечивают усиление всех оптических каналов, которые переданы WDM мультиплексором, без их преобразования в электрические сигналы. Оптические усилители усиливают сигнал, который проходит сквозь них, и используют различные активные оптические среды и нелинейные эффекты.
В отличие от регенераторов оптические усилители не выполняют 3R регенерацию. По сути оптический усилитель способен выполнять функции 1R регенератора только в совокупности с использованием компенсаторов дисперсии.
На практике между регенераторами может использоваться до 10 оптических усилителей (на число оптических усилителей влияет шум вносимого усилителем).
Оптические усилители обязательно используются после WDM мультиплексора и перед WDM демультиплексора для компенсации энергетических потерь.
В зависимости от применения, оптические усилители классифицируют как:
- Предварительный усилитель (имеет низкий уровень шума) располагают перед оптическим приемником для увеличения отношение сигнала к шуму. Применение описано в рекомендации ITU-Т G.663.
- Линейный усилитель (имеет низкий уровень шума) включают на выходе участка оптического волокна для компенсации потерь, вносимых волокном. Применение описано в рекомендации ITU-Т G.692.
- Усилители мощности (бустер) используют для увеличения мощности источника излучения и устанавливают после оптического передатчика. Применение описано в рекомендации ITU-Т G.663.
При применении оптических усилителей важно определить число каскадов оптических усилителей, необходимых для каждого оптического канала.
На современном этапе существует большое разнообразие оптических усилителей, которые используют различные активные среды и эффекты для усиления оптических сигналов.
Приобрести качественный оптический усилитель можно в компании Fibertool.
