Funções e requisitos de amplificadores ópticos

Ⅰ. O papel dos amplificadores ópticos

A função do amplificador óptico é amplificar o sinal óptico multiplexado para resolver a transmissão de ultra-longa distância do sistema e a perda de inserção do dispositivo de multiplexação por divisão de comprimento de onda no sistema. O sistema geralmente precisa ser equipado com um amplificador óptico porque a perda de inserção do combinador e do demultiplexador é grande, o que reduzirá muito a distância de transmissão do sistema e não poderá atender às necessidades reais. Tomando um sistema de 2,5 Gb/s como exemplo, a atenuação permitida entre a transmissão e a recepção é geralmente de cerca de 26dB. Depois de deduzir a atenuação dos conectores ópticos, a redundância dos cabos ópticos e o custo dos canais ópticos, ele pode transmitir cerca de 80km. No entanto, para o sistema, a perda de inserção do combinador e do divisor deve ser considerada novamente. Portanto, se o amplificador óptico não for usado, a distância de transmissão é de apenas 20 ~ 30km, o que não pode atender à demanda real. Pode-se dizer que sem o amplificador óptico, não há aplicação prática da tecnologia.Aplicações de amplificador ópticoDeve ser desenvolvido ainda mais.

-A. Requisitos para amplificadores ópticos

1. alto ganho

O chamado ganho é a ampliação do sinal óptico pelo amplificador óptico. Do ponto de vista da atenuação, quanto maior for o valor, maior será a probabilidade de transmitir distâncias maiores. O ganho de um bom amplificador óptico pode atingir mais de 33dB.

2. ampla largura de banda

Para usar um amplificador óptico para amplificar todos os sinais de canal de multiplexação óptica do sistema, o amplificador óptico deve ter uma largura de banda ampla o suficiente; e suas características de amplificação devem ser muito planas. Somente com largura de banda suficiente, é possível usar um amplificador óptico para amplificar simultaneamente todos os sinais de canal óptico multiplexado do sistema. Somente com características de amplificação plana, o amplificador óptico pode atingir o objetivo de amplificar uniformemente todos os sinais de canal óptico multiplexados, de modo a facilitar o projeto e a implementação do sistema.

3. figura de baixo ruído

Um amplificador óptico é um dispositivo ativo. Além da amplificação óptica, também pode gerar ruído por si só, como o EDFA mais amplamente utilizado irá gerar ruído de emissão espontânea. O ruído pode degradar o desempenho do sistema e reduzir a relação sinal-ruído óptico no receptor. Portanto, é necessário que o amplificador óptico tenha uma figura de ruído muito baixo.