Optiline võimendi on oluline seade, mida kasutatakse optilise side ja laserfüüsika jaoks. Esiteks pole vaja optilisi signaale elektrilisteks signaalideks teisendada, optiline võimendi võib optilisi signaale otse võimendada. Seda peetakse laseriks ilma optilise õõnsuseta või õõnsuse allasurutud tagasisidega. Optilised võimendid paigaldatakse sageli kohtadesse, kus optilised signaalid on nõrgad ja neid tuleb parendada. See tagab optiliste signaalide stabiilse edastamise ülejäänud kaablites. Seega peaksime optilisele võimendile omistama suuremat tähtsust. Ja see artikkel juhendab teid optilise võimendi saladuste tundmaõppimisel.
Optilise võimendi funktsioonid
Optilises võrgus saab optilisi võimendiid kasutada korduva võimendina, eelvõimendina või otsevõimendina. Need funktsioonid erinevad üksteisest pisut. Kui optiline võimendi toimib võimendajana, kasutatakse seda signaalide võimendamiseks, mis lahkuvad saatjalt vajalikule tasemele enne kiulinkide sisenemist. Korduvvõimendi on WDM-lingi jaoks eriti oluline, kuna multiplekser summutab optilisi signaale. Eelvõimendit kasutatakse lüli teises otsas signaali taseme võimendamiseks, et see tuvastataks vastuvõtja termilise müra kohal või sellest kõrgemal. Sisevõimendi puhul kasutatakse seda üle 150 km pikkuste ühenduste jaoks juhul, kui signaalid pikamaa korral nõrgaks muutuvad. Iga 80–100 km tagant pannakse sisse võimendav võimendi, veendumaks, et signaali tase on üle müra.
Kolm tüüpi optilisi võimendiid
1) Erbiumi dubleeritud kiudvõimendi (EDFA)
Erbiumi dopeeritud fiibervõimendi ehk EDFA on nüüd laialdasemalt kasutatav optiline võimendi pikamaa fiiberiside jaoks. Selle südamiku optiline kiud (tavaliselt ühemoodiline kiud) on legeeritud haruldaste muldmetallide erbiumiga, et neelduks valgust ühel sagedusel ja eraldaks valgust teisel sagedusel. Valgus pumbatakse laserdioodidest, mille lainepikkus on umbes 980 nm ja mõnikord umbes 1480 nm. EDFA eelised on suur võimendus, lai ribalaius, suur väljundvõimsus, suur pumpamisefektiivsus, väike sisestuskaotus ja tundlikkus polarisatsiooni oleku suhtes, mis osutub heaks lahenduseks DWDM, CATV ja SDH rakendustele.
2) Ramani võimendi
Ramani võimendi on konstrueeritud Ramani võimenduse põhjal, mis tuleneb stimuleeritud Ramani hajumisest. Kui madalama sagedusega signaal-footon indutseerib mittelineaarses režiimis kõrgema sagedusega pump-footoni ebaelastset hajumist optilises meediumis, siis saadakse veel üks signaalfoton, mille energia ülejääk kannab resonantsi keskkonna vibratsiooniseisunditesse. Ramani võimendi paigaldatakse signaali taseme võimendamiseks sageli signaali keskmisesse voolu või vastuvõtja ette. Selle eelised on suurem töölainepikkuse vahemik, pidev optiline võimendus ja tõhus müra vähendamine.
3) pooljuht optiline võimendi (SOA)
Pooljuhtide optiline võimendi ehk SOA on optiline võimendi, mis põhineb pooljuhtide võimendusmeediumil. Valgus saadetakse ristmõõtmetega üherežiimilise pooljuhi kaudu. SOA ühendatakse tavaliselt 1310 nm raadiosaatjate väljundiga, et võimendada signaali taset enne optiliste kiudude sisestamist. See toetab kõiki 1310 nm lainepikkuse signaalide vorminguid ja ühildub kõigi andmeedastuskiirustega. Seega on SOA ideaalne lahendus DWDM-i võrgu optiliseks võimenduseks.
Järeldus
Kokkuvõttes võimaldab optiline võimendi signaale võimendades optilist edastamist ka kaugemal. See artikkel tutvustab selle funktsioonide põhialuseid ja mõnda kõige sagedamini kasutatavat tüüpi. Võimalik, et teil on optilise võimendi kohta üldine arusaam. Lisateabe saamiseks külastage veebisaiti HTFWDM.COM.
