Passive Optical Amplifiers: EDFA, SOA thiab RFA
Raws li lub teeb liab kho qhov muag mus los ntawm kev kho qhov muag fiber ntau, lawv tau attenuated. Nyob rau hauv cov ntawv thov ntev-ntau, lub teeb liab yog attenuated rau qhov twg rov ua kom nrov dua. Feeb ntau, ib qho khoom siv feem ntau hu ua cov hloov khoom rov ua tiav no rov ua kom nrov dua.
Tus hloov dua siab tshiab yeej yog qhov txais thiab xa tawm ua ke hauv ib pob. Lub txais txais hloov cov khoom siv kho qhov muag rau hauv kev siv hluav taws xob. Qhov hluav taws xob tso tawm ntawm lub txais khoom nqa lub zog hluav taws xob tawm ntawm lub transmitter. Qhov tso zis kho qhov muag ntawm lub transmitter sawv cev rau qhov ua kom nrov loj ntxiv ntawm cov kho qhov muag teeb liab ntxiv rau suab nrov.
Cov thev naus laus zis muaj niaj hnub no tshem tawm qhov xav tau ntawm kev rov ua dua. Passive optical amplifiers tam sim no siv dua los ntawm kev rov ua dua. Lub tshuab pa hluav taws xob passive kho qhov muag tau txuas lub teeb liab ncaj qha tsis tas yuav tsum tau kho qhov muag hluav taws xob-rau-hluav taws xob thiab hluav taws xob-rau kev kho qhov muag. Muaj ntau lub tshuab hluav taws xob sib txawv uas txuas mus rau qhov teeb tsa kom pom tseeb: Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA), Semiconductor Optical Amplifier (SOA), thiab Raman Fiber Amplifier (RFA), txhua tus siv cov txheej txheem hu ua laser nqus.
EDFA
EDFA amplifier feem ntau yog siv rau cov kev sib txuas fiber ntau ntev xws li undersea cabling. Lub EDFAs siv cov tshuaj fiber uas tau kho lossis "doped" nrog erbium, thiab qhov no siv los ua qhov nruab nrab kom nrov zog. Lub twj tso kua mis lasers khiav lag luam ntawm wavelengths hauv qab nthwv dej uas yuav tsum tau nthuav dav. Lub doped fiber yog energized nrog lub twj tso kua mis laser. Raws li lub teeb liab kho qhov muag tau dhau los ntawm cov kab hluav taws xob doped no, lub erbium atoms hloov lawv lub zog rau lub teeb liab, yog li ua kom lub zog lossis lub zog ntawm lub teeb liab thaum nws hla. Nrog cov txheej txheem no, nws yog ib txwm muaj rau cov teeb liab kom txog li 50 zaug lossis 17dB muaj zog tawm hauv EDFA dua li nws tau ua thaum nws nkag.
Ntawm no yog ib qho piv txwv ntawm EDFA. EDFAs kuj tseem siv tau hauv kev txuas ntxiv kom nce qhov nce ntawm lub teeb liab. Ob lub EDFA siv nyob rau hauv cov koob yuav ua rau kom cov phiaj xwm kev tawm suab ntau npaum li 34dB.
SO
SOA amplifier siv cov txheej txheem zoo ib yam li EDFA tab sis yam tsis cuam tshuam cov fiber ntau qhov kho qhov muag. Tsis zoo li EDFA, uas tau energized nrog lub twj tso kua mis laser, SOA muaj zog nrog cov xaim hluav taws xob. Cov SOAs siv cov khoom siv hluav taws xob kho qhov muag thiab cov khoom siv hluav taws xob ncaj qha uas yog cov Fabry-Pérot laser tso lub zog rau hauv lub teeb liab, raws li pom hauv daim duab hauv qab no. Cov txheej txheem no, txawm li cas los xij, tsis muaj qhov ua kom nrov zog uas EDFAs ua. SOA feem ntau siv rau hauv cov xov txuas luv luv xws li Metropolitan Area Networks (MANs).
Ib qho teeb meem nrog SOAs yog tias qhov nce yog qhov nyuaj rau kev tswj hwm. Los ntawm kev siv cov txheej txheem semiconductor thiab ib qho vuam plaub, lub teeb liab yuav ua kom tiav qhov nce ntawm lub teeb liab ntawm lwm lub yoj hluav taws xob. Qhov no tuaj yeem qhia cov kis ntawm cov kab kev los ntawm kev tso cai los ntawm lub teeb liab ntawm ib nthwv dej los hloov kho lwm qhov.
FAJ
Kev siv xov tooj cua RFA siv ib qho txheej txheem hu ua Raman amplification uas yog tus qauv uas siv cov twj tso kua mis lasers pub nyiaj lub zog rau cov teeb liab kom ua kom nrov nrov. Txawm li cas los xij, tsis zoo li EDFAs, cov txheej txheem no tsis siv cov doped fiber, tsuas yog lub tshuab nqus hluav taws xob siab, raws li muaj nyob hauv daim duab hauv qab no. Lub laser ua haujlwm ntawm wavelengths 60 nm rau 100 nm hauv qab qhov xav tau wavelength ntawm lub teeb liab. Lub teeb liab laser lub zog thiab cov duab yees ntawm lub teeb liab sib txuas tau txuas ntxiv, yog li ua kom lub teeb liab muaj zog. RFAs tsis nthuav dav npaum li EDFAs, tab sis lawv muaj qhov zoo uas lawv tau tsim kom muaj suab nrov tsawg dua. Saib cov lus qhia ntawm no: Raman Amplifier
Cov khoos phis tawm hluav taws xob no tuaj yeem ua ke kom tau txais txiaj ntsig ntawm lawv cov yam ntxwv ua kom nrov dua. Qee qhov xwm txheej, RFAs thiab EDFA tau sib koom ua ke ntawm cov xov hluav taws xob txuas ntev txuas ntxiv kom paub tseeb tias muaj suab nrov nrov thiab suab nrov tsawg.
Hauv txoj kev xaus, txhua qhov txheej txheem ua kom nrov dua muaj qhov zoo thiab qhov tsis zoo. Nco ntsoov tias nco ntsoov qhov ua kom nrov zog uas siv ntau ntxiv hauv. Piv txwv, yog tias lub teeb liab xav tau kev nthuav dav tab sis suab nrov yog qhov teebmeem, RFA amplifier yuav yog qhov zoo tshaj plaws rau kev xaiv. Yog tias lub teeb liab xav tau kom loj dua los ntawm kev txiav txim me me xwb, SOA qhov ua kom nrov dua yuav zoo dua.
Txhua yam ntawm cov kev ua kom nrov zog muaj ib qho loj dua: kev kho qhov muag yuav ua kom nrov dua txhua lub teeb ntawm lub fiber ntau tib lub sijhawm. Yog li, nws yog ib qho ua tau los mus ua ke ntau lub suab sib xws (piv txwv li DWDM EDFA yog hom WDM amplifier siv los ua kom ntau ntau wavelengths hauv DWDM systems). Tab sis nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tsum nco ntsoov tias cov qib hluav taws xob yuav tsum tau saib xyuas kom zoo vim tias cov amplifiers tuaj yeem dhau mus, uas ua rau tsis ua haujlwm.
