1. Tlhophiso eaFiberAli-mplifiers
Ho na le mefuta e meraro e meholo ea li-amplifiers tsa optical:
(1) Seholisa-matla sa Optical sa Semiconductor (SOA, Seholisa-matla sa Optical sa Semiconductor);
(2) Li-amplifier tsa faeba ea optical tse nang le likarolo tse sa tloaelehang tsa lefats'e (erbium Er, thulium Tm, praseodymium Pr, rubidium Nd, jj.), haholo-holo li-amplifier tsa faeba tse nang le erbium (EDFA), hammoho le li-amplifiers tsa fiber tse nang le thulium (TDFA) le li-amplifiers tsa fiber tse nang le praseodymium (PDFA), jj.
(3) Li-amplifiers tsa faeba tse seng tsa mola, haholo-holo li-amplifiers tsa faeba tsa Raman (FRA, Fiber Raman Amplifier). Papiso e kholo ea ts'ebetso ea li-amplifiers tsena tsa optical e bontšitsoe tafoleng.
EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier)
Sistimi ea laser ea maemo a mangata e ka thehoa ka ho sebelisa faeba ea quartz ka metsoako e sa tloaelehang ea lefats'e (joalo ka Nd, Er, Pr, Tm, jj.), 'me leseli la pontšo ea ho kenya le matlafatsoa ka ho toba tlas'a ts'ebetso ea leseli la pompo. Kamora ho fana ka maikutlo a nepahetseng, laser ea fiber e thehoa. Bophahamo ba bolelele ba amplifier ea fiber e nang le Nd ke 1060nm le 1330nm, 'me nts'etsopele le ts'ebeliso ea eona li lekanyelitsoe ka lebaka la ho kheloha koung e ntle ka ho fetisisa ea puisano ea fiber optic le mabaka a mang. Bophahamo ba bolelele ba EDFA le PDFA ka ho latellana bo fensetereng ea tahlehelo e tlase ka ho fetisisa (1550nm) le bolelele ba bolelele ba lefela (1300nm) ea puisano ea fiber optic, 'me TDFA e sebetsa ho S-band, e loketseng haholo lits'ebetso tsa sistimi ea puisano ea fiber optic. Haholo-holo EDFA, nts'etsopele e potlakileng ka ho fetisisa, e bile ea bohlokoa.
ThePrinciple ea EDFA
Sebopeho sa motheo sa EDFA se bontshitswe ho Setshwantsho sa 1(a), seo haholo-holo se bopilweng ka sehare se sebetsang (faeba ya silica e nang le erbium e ka bang bolelele ba dimithara tse mashome, e nang le bophara ba mantlha ba di-micron tse 3-5 le kgatello ya doping ya (25-1000)x10-6), mohlodi wa lesedi la pompo (990 kapa 1480nm LD), mokopanyi wa optical le optical isolator. Leseli la letshwao le lesedi la pompo di ka ata ka lehlakoreng le le leng (codirectional pumping), mahlakoreng a fapaneng (reverse pumping) kapa mahlakoreng ka bobedi (bidirectional pumping) ka hara faeba ya erbium. Ha lesedi la letshwao le lesedi la pompo di kenngwa ka hara faeba ya erbium ka nako e le nngwe, di-ion tsa erbium di thabisitswe ho fihlela boemong bo phahameng ba matla tlasa kgato ya lesedi la pompo (Setshwantsho sa 1 (b), sistimi ya maemo a mararo), mme di bola kapele ho ya boemong ba matla a metastable, ha e kgutlela boemong ba lefatshe tlasa kgato ya lesedi la letshwao la ketsahalo, e ntsha di-photon tse tsamaellanang le lesedi la letshwao, e le hore letshwao le eketsehe. Setšoantšo sa 1 (c) ke sephara sa eona sa tlhahiso ea tlhaho e matlafalitsoeng (ASE) se nang le bandwidth e kholo (ho fihlela ho 20-40nm) le litlhōrō tse peli tse tsamaellanang le 1530nm le 1550nm ka ho latellana.
Melemo e meholo ea EDFA ke phaello e phahameng, bandwidth e kholo, matla a phahameng a tlhahiso, katleho e phahameng ea pompo, tahlehelo e tlase ea ho kenya, le ho se tsotelle boemo ba polarization.
2. Mathata ka Li-amplifier tsa Faeba Optical
Leha amplifier ea optical (haholo-holo EDFA) e na le melemo e mengata e ikhethang, ha se amplifier e ntle. Ntle le lerata le eketsehileng le fokotsang SNR ea lets'oao, ho na le mefokolo e meng, e kang:
- Ho se leka-lekane ha sekgahla sa phaello ka hara bandwidth ya amplifier ho ama tshebetso ya amplification ya dikanale tse ngata;
- Ha li-amplifier tsa optical li theoloa ka har'a cascades, litlamorao tsa lerata la ASE, ho hasana ha faeba le litlamorao tse seng tsa mola li tla bokellana.
Litaba tsena li lokela ho nahanoa ka mokhoa oa ts'ebeliso le moralo oa sistimi.
3. Tšebeliso ea Amplifier ea Optical ho Sistimi ea Puisano ea Optical Fiber
Tsamaisong ea puisano ea fiber ea optical,Seholisa-molumo sa Faeba Opticale ka sebelisoa eseng feela e le amplifier ea ho eketsa matla ea transmitter ho eketsa matla a phetisetso, empa hape e le preamplifier ea moamoheli ho ntlafatsa kutloisiso ea ho amohela, 'me e ka boela ea nkela sebaka sa phetisetso ea setso ea optical-electrical-optical, ho atolosa sebaka sa phetisetso le ho phethahatsa puisano ea optical-all-optical.
Litsamaisong tsa puisano tsa faeba ea optical, lintlha tse ka sehloohong tse fokotsang sebaka sa phetisetso ke tahlehelo le ho hasana ha faeba ea optical. Ka ho sebelisa mohloli oa leseli o moqotetsane, kapa ho sebetsa haufi le bolelele ba leqhubu la ho hasana ha lefela, tšusumetso ea ho hasana ha faeba e nyane. Sistimi ena ha e hloke ho etsa tsosoloso e felletseng ea nako ea lets'oao (relay ea 3R) seteisheneng se seng le se seng sa relay. Ho lekane ho holisa lets'oao la optical ka kotloloho ka amplifier ea optical (relay ea 1R). Li-amplifier tsa optical li ka sebelisoa eseng feela lits'ebetsong tsa kutu ea sebaka se selelele empa hape le marangrang a kabo ea faeba ea optical, haholo-holo lits'ebetsong tsa WDM, ho holisa liteishene tse ngata ka nako e le 'ngoe.
1) Tšebeliso ea Li-Amplifiers tsa Optical ho Litsamaiso tsa Puisano ea Trunk Optical Fiber
Setšoantšo sa 2 ke setšoantšo sa ts'ebeliso ea amplifier ea optical tsamaisong ea puisano ea fiber ea optical ea kutu. (a) setšoantšo se bontša hore amplifier ea optical e sebelisoa e le amplifier ea ho eketsa matla ea transmitter le preamplifier ea moamoheli e le hore sebaka se seng sa relay se imenne habeli. Mohlala, ha ho amoheloa EDFA, phetiso ea sistimi Sebaka sa 1.8Gb/s se eketseha ho tloha ho 120km ho isa ho 250km kapa esita le ho fihla ho 400km. Setšoantšo sa 2 (b)-(d) ke ts'ebeliso ea li-amplifier tsa optical litsamaisong tsa li-relay tse ngata; Setšoantšo (b) ke mokhoa oa setso oa relay oa 3R; Setšoantšo (c) ke mokhoa oa relay o kopaneng oa li-repeater tsa 3R le li-amplifier tsa optical; Setšoantšo sa 2 (d) Ke mokhoa oa relay oa optical o felletseng; tsamaisong ea puisano ea optical o felletseng, ha e kenyelle lipotoloho tsa nako le tsosoloso, kahoo e bonaletsa hanyane, 'me ha ho na thibelo ea "mashala a botlolo ea elektroniki". Hafeela lisebelisoa tsa ho romella le ho amohela lipheletsong ka bobeli li nkeloa sebaka, Ho bonolo ho ntlafatsa ho tloha sekhahla se tlase ho ea sekhahla se phahameng, 'me amplifier ea optical ha e hloke ho nkeloa sebaka.
2) Tšebeliso ea Amplifier ea Optical ho Marang-rang a Kabo ea Faeba ea Optical
Melemo ea tlhahiso e matla ea li-amplifiers tsa optical (haholo-holo EDFA) e bohlokoa haholo marang-rang a kabo ea broadband (joalo kaCATVMarangrang). Marangrang a setso a CATV a sebelisa thapo ea coaxial, e hlokang ho holisoa limithara tse ling le tse ling tse makholo a 'maloa,' me sebaka sa tšebeletso sa marang-rang ke hoo e ka bang 7km. Marang-rang a CATV a faeba ea optical a sebelisang li-amplifier tsa optical a ke ke a eketsa palo ea basebelisi ba ajoang haholo feela, empa hape a atolosa tsela ea marang-rang haholo. Lintlafatso tsa morao tjena li bontšitse hore kabo ea faeba ea optical/hybrid (HFC) e hula matla a tsona ka bobeli 'me e na le tlholisano e matla.
Setšoantšo sa 4 ke mohlala oa marangrang a kabo ea faeba ea optical bakeng sa ho feto-fetoha ha AM-VSB ea liteishene tse 35 tsa TV. Mohloli oa leseli oa transmitter ke DFB-LD e nang le bolelele ba leqhubu ba 1550nm le matla a tlhahiso a 3.3dBm. Ha ho sebelisoa EDFA ea maemo a 4 e le amplifier ea kabo ea matla, matla a eona a ho kenya a ka ba -6dBm, 'me matla a eona a tlhahiso a ka ba 13dBm. Kutloisiso ea moamoheli oa optical -9.2d Bm. Kamora maemo a 4 a kabo, palo eohle ea basebelisi e fihlile ho limilione tse 4.2, 'me tsela ea marang-rang e feta lik'hilomithara tse mashome. Karolelano ea lets'oao-le-lerata e beiloeng ka boima ea teko e ne e le kholo ho feta 45dB, 'me EDFA ha ea ka ea baka phokotso ho CSO.
Nako ea poso: Mmesa-23-2023