ส่วนประกอบออปติคัลขั้นสูง - Raman Fiber Amplifier (RFA)

Mar 14, 2019

ฝากข้อความ

ส่วนประกอบออปติคัลขั้นสูง - Raman Fiber Amplifier (RFA)


ส่วนใหญ่แล้วแอมพลิฟายเออร์ออพติคอลทั้งหมดจะใช้ในการสื่อสารด้วยแสง โดยทั่วไปแล้วแอมพลิฟายเออร์ชนิด Brillouin ไม่ได้ใช้ในการสื่อสารด้วยแสง สำหรับการใช้งานเฉพาะการตัดสินใจจะต้องทำเกี่ยวกับแอมป์ที่จะใช้ เครื่องขยายเสียง EDFA จะใช้เครื่องขยายเสียงในบรรทัดเนื่องจากความเข้ากันได้ ในทางกลับกัน Raman Fiber Amplifier (RFA) จะเป็นเพาเวอร์แอมป์ที่ดีมากเนื่องจากมีความอิ่มตัวสูง

EDFAs และเลเซอร์ทั่วไปได้รับกำไรโดยการปั๊มอะตอมเข้าสู่สถานะพลังงานสูง สิ่งนี้จะช่วยให้อะตอมปล่อยพลังงานออกมาเมื่อโฟตอนที่มีความยาวคลื่นที่เหมาะสมผ่านไปในบริเวณใกล้เคียง RFAs ใช้ Stimulated Raman Scattering (SRS) เพื่อสร้างการรับแสง เนื่องจาก SRS ปล้นพลังงานจากความยาวคลื่นที่สั้นลงและป้อนเข้ากับความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นระบบ DWDM นับจำนวนช่องสัญญาณที่สูงจะหลีกเลี่ยงเทคนิคนี้ในขั้นต้น

การกำหนดค่า RFA ทั่วไป

แอมพลิฟายเออร์ RFA ประกอบด้วยเลเซอร์ปั๊มกำลังแรงสูงเพียงเล็กน้อยซึ่งโดยปกติจะเรียกว่าเลเซอร์รามานและ WDM หรือเครื่องเชื่อมต่อทิศทาง การขยายแบบออพติคอลเกิดขึ้นในเส้นใยส่งสัญญาณเองกระจายไปตามเส้นทางส่งสัญญาณ ด้วยแอมพลิฟายเออร์สูงถึง 10 เดซิเบล RFAs ให้แบนด์วิดท์อัตราขยายที่กว้าง (สูงถึง 100 นาโนเมตร) ช่วยให้พวกเขาทำงานโดยใช้ไฟเบอร์ออปติกที่ติดตั้งใด ๆ (ใยแก้วนำแสงโหมดเดียว, TrueWave เป็นต้น) ด้วยการเพิ่มสัญญาณออปติคอลในระหว่างการขนส่ง RFAs จะลดการสูญเสียระยะห่างที่มีประสิทธิภาพและปรับปรุงประสิทธิภาพของสัญญาณรบกวน

เมื่อรวมกับ EDFAs RFAs จะสร้างแบนด์วิดท์ออพติคอลที่กว้างขึ้น รูปด้านล่างแสดงโครงสร้างของ RFA ทั่วไป เลเซอร์ปั๊มและเครื่องหมุนเวียนแสงประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญสองประการของแอมพลิฟายเออร์ RFA ในกรณีนี้เลเซอร์ปั๊มมีความยาวคลื่น 1535 นาโนเมตร เครื่องฉายแสงให้ความสะดวกในการฉีดแสงไปข้างหลังในเส้นทางการส่งด้วยการสูญเสียแสงน้อยที่สุด

นี่คือตัวเลขที่แสดงสเปกตรัมแสงของแอมพลิฟายเออร์ RFA ไปข้างหน้าและสัญญาณที่ได้รับหลังจากไฟเบอร์ที่มีความยาวเท่ากันที่ใช้ในตัวอย่าง SRS สัญญาณได้รับการฉีดด้วยเลเซอร์ปั๊ม 1535 นาโนเมตรที่ปลายส่งแทนที่จะเป็นจุดรับ โดยทั่วไปแล้วแอมพลิจูดของเลเซอร์ปั๊มจะสูงกว่าสัญญาณข้อมูล

RFA สเปกตรัมที่ส่ง

เมื่อลดขนาดแอมพลิจูดของเลเซอร์ปั๊มลงอย่างเห็นได้ชัดแอมพลิจูดของสัญญาณข้อมูลทั้งหกได้เพิ่มขึ้นทำให้สัญญาณทั้งหกมีความกว้างเท่ากันโดยประมาณ ในกรณีนี้เอฟเฟกต์ SRS ปล้นพลังงานจำนวนมากจากสัญญาณเลเซอร์ปั๊ม 1535 นาโนเมตรและกระจายพลังงานนั้นไปยังสัญญาณข้อมูลทั้งหก

RFA ที่ได้รับสเปกตรัม


ส่งคำถาม