Kiudoptilistes võrkudes on optilised aktiivsed seadmed võtmekomponendid. See võib teisendada elektrilisi ja optilisi signaale üksteiseks, mis on südame optiline ülekandesüsteem. Optilised aktiivsed seadmed jagunevad kolme järgmisesse kategooriasse.
A. Valgusallikas
Seadet, mis muudab elektrisignaali optiliseks signaaliks, nimetatakse valgusallikaks. Peamised valgusallikad on valgusdioodid (LED) ja laserdioodid (LD).
B. Optiline detektor
Seadet, mis muundab optilise signaali elektrisignaaliks, nimetatakse optiliseks detektoriks. Peamised optilised detektorid on fotodiood ja laviini fotodiood.
Läbi optilise kiu edastatav optiline signaal jõuab vastuvõtuotsa, vastuvõtuotsas on valgust vastuvõtva elemendi signaal. Kuid kuna me teame, et valgus ei ole veel jõudnud elektri teadlikkuse tasemeni, ei saa me suunata algse signaali vähendamisel saadud optilist signaali. Nende vahel on veel üks optiline signaal elektrilisteks signaalideks ja seejärel elektroonilise vooluringi abil protsessi võimendamiseks ja lõpuks algse signaali taastamiseks. Vastuvõtu lülituselementi nimetatakse valgusdetektoriks või fotodetektoriks, lühidetektoriks, tuntud ka kui fotodetektor või fotodiood. Tavaline optiline detektor, mis sisaldab PN-fotodioode, PIN-fotodioode ja laviini fotodioode (APD). Kiudoptilised sidesüsteemid nõuavad, et optiline detektor oleks kõrge tundlikkusega, kiire reageerimisega, madala müratasemega, stabiilne ja töökindel.
C. Optiline võimendi
Kiudoptilisest võimendist on saanud aktiivsete seadmete uustulnuk. Erbiumiga legeeritud kiudvõimendil (EDFA) on praegu palju rakendusi, samas kui optilise kiu Ramani võimendi (FRA) on paljulubav.
Kiudvõimendid ei saa mitte ainult optilist signaali otse võimendada, vaid neil on ka reaalajas, suure võimendusega, lairiba-, võrgu-, madala mürataseme ja väikese kadudega optilise suumi funktsioon. Need on uue põlvkonna kiudoptiliste sidesüsteemide olulised võtmekomponendid.
Kuna see tehnoloogia ei lahendanud mitte ainult optilise võrgu edastuskiiruse ja kauguse piiranguid, vaid veelgi olulisem, lõi see 1550 nm ribalaiuse WDM-i, mis võimaldab ülikiire, suure võimsusega ülipika lainepikkusega jagamise multipleksimist (WDM), Tihe lainepikkusjaotusega multipleksimine (DWDM), optiline ülekanne, optiline solitoni ülekanne muutub reaalsuseks. See on epohhiloov verstapost optilise fiiberoptilise side arengu ajaloos.
Praktilistes kiudoptilistes võimendites on peamiselt EDFA, pooljuhtoptiline võimendi (SOA) ja FRA, millest suurepärase jõudlusega EDFA-võimendit kasutatakse nüüd laialdaselt kaug-, suure võimsusega, kiiretes kiudoptilistes sidesüsteemides, juurdepääsuga. võrgud, kiudoptilised CATV võrgud, sõjalised süsteemid sellistes valdkondades nagu võimsusvõimendid, kordusvõimendid ja eelvõimendid. Kiudoptiline võimendi koosneb tavaliselt keskmise võimendusega kiudoptilisest võimendist, pumba valguse sisend-väljund ühendusstruktuurist.
