Amplificador óptico refere-se a um novo tipo de amplificador totalmente óptico usado em linhas de comunicação de fibra óptica para obter amplificação de sinal. De acordo com sua posição e função na linha de fibra óptica, geralmente é dividido em três tipos: amplificação de relé, pré-amplificação e amplificação de potência. Comparado com o amplificador de laser semicondutor tradicional (SOA), OFA não precisa passar por processos complexos, como conversão fotoelétrica, conversão eletro-óptica e regeneração de sinal, e pode diretamente amplificar o sinal tudo-opticamente. Amplificação de relé para comunicação óptica. Pode-se dizer que a OFA estabeleceu uma base técnica para a realização da comunicação totalmente óptica.
Amplificadores ópticos semicondutores (SOAs) e OFAs. Os amplificadores ópticos semicondutores utilizam o mecanismo de amplificação de radiação estimulado inerente de materiais semicondutores para obter amplificação óptica, e seus princípios e estruturas são semelhantes aos lasers semicondutores. O amplificador óptico é diferente do amplificador semicondutor. O meio ativo do amplificador óptico é uma fibra especial ou fibra de transmissão, que é conectada ao laser da bomba; quando a luz do sinal passa por esta fibra, a luz do sinal é amplificada. Os amplificadores ópticos podem ser divididos em amplificadores ópticos de íons de terras raras e amplificadores ópticos não lineares. Como os amplificadores semicondutores, o princípio de funcionamento dos amplificadores ópticos de íons dopados com terras raras também é a radiação estimulada; enquanto os amplificadores ópticos não lineares usam o efeito não linear das fibras ópticas para amplificar os sinais ópticos. Os amplificadores ópticos práticos incluem amplificador óptico com dopagem de érbio (EDFA) e amplificador óptico Raman.
Os amplificadores de fibra óptica podem não apenas amplificar diretamente os sinais ópticos, mas também ter funções de amplificação totalmente óptica em tempo real, de alto ganho, banda larga, online, de baixo ruído e baixa perda, e são componentes essenciais na nova geração de sistemas de comunicação de fibra óptica; Esta tecnologia não só resolve a limitação de atenuação na taxa de transmissão e distância de redes ópticas, mas mais importante, ele cria divisão de comprimento de onda multiplexação de bandas de frequência, que permitirá ultra-alta velocidade, capacidade ultra-grande, multiplexação de divisão de comprimento de onda de ultra longa distância, onda densa A realização de multiplexação de divisão, transmissão totalmente óptica, E a transmissão de soliton óptico é um marco marcante na história do desenvolvimento da comunicação por fibra óptica. Atualmente, os amplificadores ópticos práticos incluem principalmente amplificadores ópticos dopados com érbio, amplificadores ópticos semicondutores e amplificadores Raman de fibra. Entre eles, os amplificadores ópticos dopados com érbio têm sido amplamente utilizados em fibras ópticas de longa distância, grande capacidade e alta velocidade devido ao seu desempenho superior. Sistemas de comunicação, redes de acesso, redes CATV de fibra óptica, sistemas militares e outros campos, como amplificadores de potência, amplificadores de retransmissão e pré-amplificadores.
Atualmente, os amplificadores ópticos incluem principalmente amplificadores ópticos dopados com érbio, amplificadores ópticos semicondutores e amplificadores Raman de fibra. De acordo com sua aplicação em redes de fibra óptica, os amplificadores ópticos têm três usos diferentes: eles são usados como amplificadores de potência no lado do transmissor para melhorar a emissão. É usado como um pré-amplificador óptico antes do receptor para melhorar significativamente a sensibilidade do receptor óptico; É usado como um amplificador repetidor na linha de transmissão de fibra óptica para compensar a perda de transmissão de fibra óptica e estender a distância de transmissão.