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Definition - Was bedeutet Glasfaserverstärker?
Ein optischer Faserverstärker ist ein faseroptisches Gerät, mit dem optische Signale direkt ohne Umwandlung in elektrische Signale verstärkt werden. Die Glasfaserübertragung hat die Netzwerk- und Kommunikationssysteme revolutioniert. In Lichtwellenleiter-Übertragungssystemen werden mehrere Kommunikationsvorrichtungen wie optische Sender und Empfänger verwendet.
Ein optischer Faserverstärker wird zum Übertragen von Daten in faseroptischen Kommunikationssystemen verwendet. Verstärker werden an bestimmten Stellen eingesetzt, um optische Signale in einem System zu verstärken, in dem die Signale schwach sind. Durch diese Anhebung können die Signale über die verbleibende Kabellänge erfolgreich übertragen werden. In großen Netzwerken sind eine lange Reihe von Glasfaserverstärkern in einer Sequenz entlang der gesamten Netzwerkverbindung angeordnet.
Techopedia erklärt den optischen Faserverstärker
Der erste optische Faserverstärker mit der Bezeichnung Erbium-dotierter Faserverstärker (EDFA) wurde Ende der 1980er Jahre erfunden. Ein optischer Faserverstärker besteht aus einer Low-Single-Mode-Faser aus Quarzglas. Ein Kopplungspumpenlicht erzeugt eine Längenverstärkung an beiden Faserenden oder zwischen Stellen.
Glasfaserverstärker werden basierend auf verschiedenen physikalischen Mechanismen wie folgt kategorisiert:
- Dotierte Faserverstärker (DFA): Verwenden Sie ein dotiertes optisches Fasermedium, um Signale auf ähnliche Weise wie bei Faserlasern zu verstärken. Das zu verstärkende Signal wird zusammen mit einem Pumplaser in einem dotierten Fasermedium gemultiplext und schneidet sich mit Dotierungsionen. Verstärkte spontane Emission ist der Hauptgrund für das DFA-Rauschen. Ein idealer Geräuschpegel für DFA liegt bei etwa 3 Dezibel. In der Praxis wird der Geräuschpegel mit 6 bis 8 Dezibel berechnet.
- Optische Halbleiterverstärker: Verwenden Sie Halbleiter, um das Verstärkungsmedium im Laser zu erzeugen. Der analoge Aufbau besteht aus Laserdioden. Das jüngste Design von optischen Halbleiterverstärkern hat Antireflexbeschichtungen und Fensterbereiche hinzugefügt, um die Reflexion der Endfläche zu minimieren.
- Raman-Verstärker: Verwenden Sie Raman-Verstärkungstechniken, um optische Signale zu verstärken. Die zwei Arten von Raman-Verstärkern sind verteilt, wobei die Übertragungsfaser durch Multiplexen der Pumpwellenlänge zusammen mit der Signalwellenlänge als Verstärkungsmedium verwendet wird, und zusammengefasst, wobei kurze und dedizierte Fasern zur Verstärkung verwendet werden. Eine nichtlineare Faser wird verwendet, um den Schnittpunkt zwischen der Pumpwellenlänge und dem Signal zu vergrößern und die Faser auf die erforderliche Länge zu reduzieren.
- Optische parametrische Verstärker: Ermöglichen die Verstärkung schwacher Signalimpulse auf einem nichtlinearen optischen Medium. Sie verwenden nicht-kollineare Wechselwirkungsgeometrie für Verstärkungen mit größerer Bandbreite.
