Pengenalan Penguat Optik
Dengan perkembangan pesat rangkaian komunikasi optik, panjang penghantaran yang lebih lama diperlukan. Penguat optik boleh memenuhi keperluan rangkaian komunikasi optik. Penguat optik ialah peranti yang menguatkan isyarat optik secara langsung, tanpa perlu terlebih dahulu menukarnya kepada isyarat elektrik. Penguat optik boleh dianggap sebagai laser tanpa rongga optik, atau satu di mana maklum balas dari rongga ditindas. Jawatan ini akan membantu anda mendapatkan pemahaman optik yang lebih baik.
Pautan komunikasi optik asas mengandungi pemancar dan penerima, dengan kabel serat optik yang menghubungkannya. Walaupun isyarat transmisi dalam gentian optik mengalami kurang pengurangan daripada medium lain, seperti tembaga, masih terdapat batasan kira-kira 100 km pada jarak isyarat yang boleh bergerak sebelum menjadi terlalu bising untuk dikesan.
Penguat optik digunakan secara meluas dalam pautan data serat optik. Rajah 1 menunjukkan tiga cara penguat optik boleh digunakan untuk mengukuhkan prestasi pautan data optik. Penguat booster digunakan untuk meningkatkan output optik pemancar optik sebelum isyarat memasuki gentian optik. Isyarat optik dilemahkan kerana ia bergerak dalam serat optik. Penguat inline digunakan untuk memulihkan (menjana semula) isyarat optikal ke tahap kuasa asalnya. Pra-penguat optik dikendalikan pada penghujung sambungan serat optik untuk meningkatkan kepekaan penerima optik.
Rajah 1. Penguat optik dalam hubungan komunikasi gentian optik
Nisbah kuasa output kepada kuasa input
Dapatkan keuntungan sebagai kuasa inpout
Julat panjang gelombang di mana penguat berkesan
Maxmum kuasa output, di luar yang tiada penguatan dicapai
isyarat yang tidak diingini kerana pemprosesan fizikal dalam penguat
Terdapat tiga jenis penguat optik yang paling biasa digunakan, seperti yang ditunjukkan dari kiri ke kanan: penguat serat erbium-doped, penguat optik semikonduktor, dan penguat gentian Raman.
Medium penguat adalah serat optik kaca yang disebat dengan ion erbium. Erbium dipam ke keadaan penyongsangan populasi dengan input optik yang berasingan. Medium keuntungan optik kaca doped erbium menguatkan cahaya pada panjang gelombang yang berada dalam persekitaran 1550nm - panjang gelombang optik yang mengalami pengecilan minimum dalam gentian optik. Penguat serat erbium-doped (EDFA) adalah penguat serat yang paling digunakan. Penguat gentian optik erbium-doped (EDFAs) mempunyai bunyi rendah dan dapat menguatkan banyak gelombang panjang pada masa yang sama, menjadikan EDFA penguat pilihan untuk kebanyakan aplikasi dalam komunikasi optik.
Rajah 2. Prinsip kerja penguat gentian gentian dbb
Medium keuntungan adalah InGaAsP undoped. Bahan ini boleh disesuaikan untuk memberikan amplifikasi optikal pada panjang gelombang berhampiran 1.3 μm atau berhampiran 1.5 μm - panjang gelombang penting untuk komunikasi optik. Semikonduktor lain boleh digunakan untuk menguatkan isyarat optik pada panjang gelombang lain. Permukaan input dan keluaran penguat adalah antireflection coated untuk mengelakkan maklum balas optik ke medium gain dan lasing. Amplifier Optik Semikonduktor dengan ciri-ciri pakej kecil, aplikasi kos rendah dan penggunaan berpotensi untuk pensuisan optik, ia boleh menjadi pilihan yang sesuai untuk kebanyakan pelanggan.
Rajah 3. Prinsip penguat optik semikonduktor
Dalam penguat Raman, isyarat dipergiatkan oleh penguatan Raman. Tidak seperti EDFA dan SOA kesan amplifikasi diperolehi oleh interaksi tak linear antara isyarat dan laser pam dalam serat optik. Terdapat dua jenis penguat Raman: diedarkan dan disusun. Penguat Raman yang diedarkan adalah salah satu di mana serat penghantaran digunakan sebagai medium keuntungan dengan pemultipleksan panjang gelombang pam dengan panjang gelombang isyarat, manakala penguat Raman yang berselerak menggunakan panjang gentian yang khusus dan pendek untuk memberikan amplifikasi.
Rajah 4. Prinsip kerja penguat Raman
Penguat optik memainkan peranan yang sangat penting dalam rangkaian optik moden, membolehkan penghantaran data terabits banyak dalam jarak jauh sehingga beribu-ribu kilometer. Penguat optik yang disediakan oleh FOCC direka untuk semua segmen dan aplikasi rangkaian. Untuk maklumat lanjut sila lawati www.focc-fiber.com .
