Amplifiers Optical tau hloov kho txoj Kev Sib Txuas Lus Sib Thoob Hauv Fiber Ntau
Nyob rau hauv qhov xwm txheej nyob rau qhov teeb meem tseem ceeb yog ploj, optical amplifiers muaj peev xwm tseeb yuav siv tau los ua kom nrov loj cov cim tsis tas yuav hloov mus rau hauv hluav taws xob sau. Cov Optical Amplifiers tau hais txog tiag tiag qhov kev sib txuas lus fiber ntau ntev.
Lub hom phiaj ntawm qhov kho qhov muag kom nrov dua yog ua kom rov ua lub teeb liab lub zog ntawm cov qib, txo vim muaj kev ploj thaum kev tshaj tawm, tsis muaj qhov muag pom rau qhov hloov hluav taws xob. Cov tshuab hluav taws xob feem ntau ua kom pom tseeb lub teeb pom kev dhau los ntawm kev sib kis, tib lub tshuab uas siv hauv lasers, tab sis tsis muaj qhov tawm tswv yim machanism. lub hauv paus tseem ceeb yog qhov muag pom tau nce ntxiv los ntawm cov tshuab ntsuas kom nrov zog (hluav taws xob lossis qhov muag tawm) kom ua tiav cov pejxeem inversion. qhov nce kho qhov muag, feem ntau hais lus, tsis yog ib txoj haujlwm nkaus xwb, tabsis tseem muaj nuj nqi ntawm kev siv nqaj hauv zos. Daim duab hauv qab no qhia lub hauv paus ntsiab lus ntawm optical amplifier.
Hauv kev sib piv nrog cov tshuab hluav taws xob, cov tshuab hluav taws xob tsis tas yuav muaj qhov hluav taws xob hluav taws xob tsis txaus, muaj pob tshab rau cov ntsis thiab cov qauv thiab qhov tseem ceeb tshaj plaws, tuaj yeem ua kom muaj ntau lub cim kho qhov muag ntawm ntau lub teeb yuag ib txhij. Yog li, lawv txoj kev loj hlob tau ua rau muaj kev loj hlob zoo heev ntawm kev sib txuas lus muaj peev xwm siv Wavelength Division Multiplexing (WDM) nyob rau hauv uas ntau lub wavelengths nqa cov cim ywj pheej tau tshaj tawm los ntawm tib hom fiber ntau, thiaj li muab lub peev xwm ntawm qhov txuas. Tsis zoo li cov khoom siv hluav taws xob tsim hluav taws xob, WDM amplifier tsis tuaj yeem them nyiaj rau kev sib cais tau tsim hauv qhov txuas thiab nws tseem ntxiv suab nrov rau cov khoos phis tawj tshwj xeeb.
Optical amplifiers muaj qhov cuam tshuam loj rau ntawm cov hluav taws xob fiber ntau kis. Lawv tuaj yeem them nyiaj rau qhov poob ntawm cov kab hluav taws xob xa xov hluav taws xob, yog li txo cov naj npawb ntawm cov hluav taws xob rov ua dua. Ib qho txiaj ntsig kev lag luam tseem ceeb yog qhov muaj peev xwm ua kom nrov tau ib txhij ntawm WDM cov cim. Hauv txoj kab sib kis ntev ntev (qhia hauv daim duab hauv qab no), lub tshuab hluav taws xob (optical amplifiers), qhia los ntawm cov duab peb sab, tau siv los ua lub zog ntxiv ntawm cov khoom xa mus, hauv cov kab tawm suab, thiab pre-amplifiers ntawm tus txais. Cov kab tawm hauv-ua kom nrov dua hu ua 1R dua. Feem ntau, 1R rov ua dua yog tso rau txhua 80-100 km hauv kev xa xov ntev. Ib qho EDFA feem ntau siv rau qhov nrov dua hauv suab paj nruas (C-band) ntawm thaj av spectral 1530-1565 nm. Qhov no yog vim hais tias kev hloov pauv ntawm xeev pauv mus rau hauv xeev lub xeev ntawm EDFA poob rau hauv C-band. Nyem rau cov lus qhia cov khoom ntawm C-band EDFA . Txhua lub sijhawm lub teeb liab kis tau los ntawm lub suab paj nruag kho qhov muag ntxiv, lub suab nrov suab nrov yog nthuav tawm, uas ua rau Lub Suab nrov tsis muaj suab tsis zoo (SNR) poob qis. Yog li no, tom qab ob peb kis ntawm 1R qhov rov ua dua, lub teeb liab hluav taws xob tau tsim dua tshiab los ntawm hluav taws xob 3R rov ua dua uas muaj peb txoj haujlwm ntawm kev rov kho dua, rov ua dua tshiab, thiab rov tsim dua tshiab.
Muaj ntau hom optical amplifiers tau qhia txog tam sim no: Semiconductor Optical Amplifier (SOA), Raman Fiber Amplifier (RFA), tsawg-ntiaj teb-doped fiber amplifier (Erbium-Doped EDFA kev khiav haujlwm ntawm 1500 nm thiab Praseodymium-Doped FDFA kev khiav haujlwm ntawm 1300 nm ), thiab Optical Parametric Amplifier (OPA). Cov xov hluav taws xob loj ntawm EDFAs yog C-band (1535-1565 nm) thiab L-band (1570-1610 nm); txawm li cas los xij, muaj cov ntawv tshaj tawm ntawm kev nthuav dav kev ua haujlwm ntawm EDFAs mus rau S-band (1460-1530 nm). Ntawm qhov tod tes, RFAs tuaj yeem tsim kom muaj kev lag luam hauv ib pab pawg twg. SOAs muaj peev xwm khiav lag luam hauv nyias pawg muaj. OPAs siv nonlinearity los ua kom nrov loj dua lub teeb liab thiab tuaj yeem ua rau kev ua haujlwm hauv ib pab pawg.
Niaj hnub no, kev sib txuas lus fiber ntau kho qhov muag siv EDFA vim lawv qhov zoo ntawm cov kab bandwidth, cov zis muaj zog thiab cov yam ntxwv nrov. RFAs thiab SOAs kuj tseem yog qhov tseem ceeb hauv ntau daim ntawv thov. Kev ua haujlwm ntawm OPAs tau qhia tias nws muaj peev xwm ua tau kom tau txais txiaj ntsig dav dav nrog cov suab lus qis heev.