Лекции по Компонентам ВОЛТ   

8. Оптические усилители

8.3. Усилители на примесном волокне

Эти усилители создаются на основе примесного оптического волокна с ионами эрбия, неодима либо празеодима, а также тулия.

Атомы легирующих примесей в отрезке оптического волокна возбуждаются лазером накачки. В результате происходит стимуляция излучения возбуждённых атомов на длине волны усиливаемого сигнала. Усилители, легированные редкоземельными элементами, могут усиливать амплитуду светового сигнала в сотни и тысячи раз в широком диапазоне длин волн. Использование ниобата лития позволяет также создавать электрически управляемые усилители, которые являются оптическими транзисторами.

Усилители ЕDFА

Очень широкое распространение получили оптические усилители на отрезке ОВ, легированном ионами эрбия - ЕDFА (erbium doped fiber amplifier) (рис.30).

Рис.30. Оптический усилитель на примесном волокне

В усилителе ЕDFА лазер накачки может осуществлять противонаправленную (как показано на схеме) накачку или сонаправленную. В двухступенчатых усилителях накачка может осуществляться с двух сторон для совмещения преимуществ со- и противонаправленной накачки.

Оптическая накачка необходима для перевода ионов эрбия в возбужденное состояние.

Оптические изоляторы (устройства, пропускающие световые сигналы только в одном направлении) на входе и выходе усилителя применяются для того, чтобы предотвратить проникновение в усилитель паразитных отраженных от неоднородностей линии связи сигналов. Отраженные сигналы являются источником шумов, ухудшающих работу усилителя.

В многоступенчатых усилителях изоляторы, разделяющие на участки ЕDFA, обеспечивают эффективное снижение оптического шума усилителя.



*****
Новосибирск © 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.