光纖布線超過100km需要的光纖放大器有哪幾種你知道嗎?

2021-01-09 電子產品世界

光纖放大器是怎麼工作的?

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201808/384995.htm

當傳輸距離過長時(大於100 km)，光信號會有很大的損耗，過去人們通常使用光中繼器來放大光信號，這種設備在實際應用中有一定的限制，現已逐漸被光纖放大器取代，光纖放大器的工作原理如下圖所示，它可以直接對光信號進行放大，而不需要經過光-電-光轉換的過程。

有哪幾種光纖放大器?

1、摻鉺光纖放大器(EDFA)

摻鉺光纖放大器(EDFA)主要是由摻鉺光纖、泵浦光源、光耦合器、光隔離器和光濾波器組成，其中，摻鉺光纖是光信號放大的重要部件，主要用來實現對1550 nm波段光信號的放大，因此，摻鉺光纖放大器(EDFA)在1530 nm到1565 nm波長範圍內的工作效果最佳。

優點：

泵浦功率利用率最高(大於50%)

可直接並同時對1550 nm波段內的光信號進行放大

增益超過50 dB

長距離傳輸中噪聲小

缺點

摻鉺光纖放大器(EDFA)體積較大

這種設備不能和其他半導體設備協調工作

2、拉曼放大器

拉曼放大器是唯一能在1292 nm~1660 nm波段內對光信號進行放大的設備，它的工作原理是基於石英光纖中的受激拉曼散射效應，如下圖所示，當處於泵浦光拉曼增益帶寬內的弱光信號與強泵浦光波同時在光纖中傳輸時，弱光信號會因拉曼散射效應得到放大。

優點：

適用的波段範圍廣

可用在已安裝的單模光纖布線應用中

可以補充摻鉺光纖放大器(EDFA)的不足

功耗低、串擾小

缺點：

泵浦功率高

增益控制系統複雜

噪聲大

3、半導體光纖放大器(SOA)

半導體光纖放大器(SOA)將半導體材料作為增益介質，其光信號輸入處和輸出處都有抗反射塗層，防止放大器端面的反射，排除共振器功效。

優點：

體積小

輸出功率小

增益帶寬小，但是可以用在多種不同的波段

比摻鉺光纖放大器(EDFA)便宜，而且可以和半導體設備一起使用

可以實現交叉增益調製、交叉相位調製、波長轉換和四波混頻四種非線性操作

缺點：

性能不如摻鉺光纖放大器(EDFA)高

噪聲大、增益小


相關焦點

  • 光纖優勢有哪些 光纖布線有哪些流程
    4．抗幹擾能力強因為光纖的基本成分是石英，只傳光，不導電，不受電磁場的作用，在其中傳輸的光信號不受電磁場的影響，故光纖傳輸對電磁幹擾、工業幹擾有很強的抵禦能力。也正因為如此，在光纖中傳輸的信號不易被竊聽，因而利於保密。5．保真度高因為光纖傳輸一般不需要中繼放大，不會因為放大引人新的非線性失真。
  • 光纖放大器作用都有哪些_光纖放大器原理及其應用
    根據它在光纖線路中的位置和作用，一般分為中繼放大、前置放大和功率放大三種。同傳統的半導體雷射放大器（SOA）相比較，OFA不需要經過光電轉換、電光轉換和信號再生等複雜過程，可直接對信號進行全光放大，具有很好的「透明性」，特別適用於長途光通信的中繼放大。可以說，OFA為實現全光通信奠定了一項技術基礎。
  • 混合光纖放大器研究
    混合光纖放大器研究 王春楠,唐棣芳 發表於 2012-03-20 10:58:45 　　引言 　　在實際應用中，光纖放大器的增益平坦度使長距離傳輸系統設計中的一個重要參數，所以需要對普通FRA進行優化設計
  • 光纖放大器原理
    .htm　　光纖放大器，其英文名稱為OpticalFiberAmplifier，簡稱為OFA，它是指運用於光纖通信線路中，可以實現將信號放大的一種新型全光放大器。此技術就是在光纖的纖芯中摻入可以產生雷射的稀土元素，通過雷射器提供的直流光激勵，使通過的光信號得到放大。它適用的設備有摻鉺光纖放大器(EDFA)、摻鐠光纖放大器(PDFA)以及摻鈮光纖放大器(NDFA)，目前光放大技術主要是採用EDFA。
  • 你知道的光纖傳輸,是這樣的嗎?
    目前，網絡綜合布線基本都是使用傳統的銅芯雙絞網線，未來會不會被光纖取代呢？小編覺得可能性是非常大的。銅線每秒1.54MHZ的速率，而光纖的運行速率可達到每秒2.5GB。電信號和光信號雖然都是抓不住摸不著，但相比之下，光信號的傳輸更是讓人難以捉摸，光纖是怎樣傳輸光信號的？接下來就跟著小編的腳步，一探究竟。1、電信號轉化為光信號光纖是光信號傳輸的載體，光信號又是從哪來的呢？沒錯是電信號轉化而來，可以實現電光轉化的設備叫做光纖發射機。在光纖系統中，發射機是光纖線路的信號起始點。
  • 光纖放大器/EDFA,光纖放大器/EDFA的原理和分類
    (SOA，Semiconductor Optical Amplifier)；(2)摻稀土元素(鉺Er、銩Tm、鐠Pr、銣Nd等)的光纖放大器，主要是摻鉺光纖放大器(EDFA)，還有摻銩光纖放大器〔TDFA)及摻鐠光纖放大器(
  • 非零色散光纖與全波光纖技術淺析
    傳統的G.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網絡的發展需要方面已暴露出力不從心的態勢，開發新型光纖已成為開發下一代網絡基礎設施的重要組成部分。目前，為了適應幹線網和城域網的不同發展需要，已出現了兩種不同的新型光纖，即非零色散光纖(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。
  • 光纖收發器有什麼用?和光口交換機相比優勢在哪?
    光纖收發器有什麼用？和光口交換機相比優勢在哪？眾所周知，網線是採用雙絞線進行電信號傳輸信息的，傳輸距離是有極限的，距離越長，損失越大。常用的超五類、六類網線最大傳輸距離不過100米，而光纖則不同，可傳輸距離以公裡為單位，在高樓小區、學校、商業廣場等地無法只使用網線布線，而需要光纖延長輔助。此時，我們就需要光纖收發器了，它能將光纖長距離傳輸的光信號轉換為網線短距離傳輸所需的電信號。因此，在這些地方需要用到光纖收發器，將光信號轉換為電信號，之後再連接路由器、交換機等設備，進而連接網絡。
  • 讓光纖通信整體上一個新臺階的光纖放大器
    在80年代隨著光纖放大器技術的產生，光纖通信領域經歷了新一次的歌名，光纖放大器的出現開創了C波段的波分復用WDM，也使得全光傳輸、光弧子等傳輸的傳輸速率更高、傳輸容量更大、傳輸距離更長。光纖放大器能直接對光信號進行放大，因此它成為光通信發展過程中的一項關鍵技術，由於這項技術不受光信號調製形式及比特率的影響，使得它在光纖通信領域中得到了較為廣泛的應用。
  • 光纖有什麼優點 光纖有哪些種類
    光纖通信就是因為光纖的這種神奇結構而發展起來的以光波為載頻，光導纖維為傳輸介質的一種通信方式。那麼，光纖有什麼優點呢？光纖有哪些種類呢？一起來了解下吧！這就是電話公司喜歡使用光纖的原因。許多現有的電纜管道已經完全裝滿了，不可能再增加新的電纜。把所有的電纜用光纖來代替可以節約很多空間，並且銅材料製造商在製造銅線時加價很多。光纖比銅線輕很多，1,000根1km長的雙絞線重達8,000kg，而容量更大的1km長的兩根光纖的重量只有100kg重，這就極大減少了必須維護的昂貴機械支撐系統的需要。對於新的線路，因為安裝費用低廉，所以光纖要勝過銅線。
  • 淺談雙絞線、同軸電纜、光纖的區別及使用
    所以，同軸電纜只適合於近距離傳輸圖象信號，當傳輸距離達到200米左右時，圖象質量將會明顯下降，特別是色彩變得暗淡，有失真感。 在工程實際中，為了延長傳輸距離，要使用同軸放大器。同軸放大器對視頻信號具有一定的放大，並且還能通過均衡調整對不同頻率成分分別進行不同大小的補償，以使接收端輸出的視頻信號失真儘量小。
  • 光纖放大器的常規調節方法詳解詳析
    第一級採用單模半導體雷射器泵浦，先將光信號穩定可靠的放大到一定功率，保證了整個光信號的完整，又為下一級光放大提供了較高的光功率基礎。第二級採用雙包層光纖放大器，多模半導體雷射器泵浦源將光功率放大到1W左右。雙包層光纖放大器纖芯比單包層纖芯大，泵浦功率可以有效地耦臺到纖芯中，使第二級光信號的輸出功率可達到瓦級。
  • 綜合布線項目中如何選擇單模或多模光纖?
    但是光纖的種類分別是單模光纖和多模光纖，它們共同擁有光纖優勢的同時也有一定的差異。它們 各種有什麼優勢和劣勢呢？ 　　隨著時代的發展，銅纜會逐漸退出市場，光纖將會慢慢成為主導。但是光纖的種類分別是單模光纖和多模光纖，它們共同擁有光纖優勢的同時也有一定的差異。它們 各種有什麼優勢和劣勢呢？在進行綜合布線的同時，我們會選擇哪一類光纖呢？下面就帶大家了解一下。
  • 光纖跳線的類型有哪幾種?
    光纖跳線又稱光纖連接器，是用於設備到光纖布線鏈路的跳接線，其具有插入損耗低、重複性好、回波損耗大、互插性能好、溫度穩定性好、抗拉性能強、有較厚的保護層，一般用在光端機和終端盒之間的連接。常見於光纖通信系統、光纖接入網、光纖數據傳輸以及區域網。
  • 光纖放大器的原理和性能指標
    【電纜網訊】隨著光纖放大器(EDFA)的迅速發展，穩定可靠的大功率光源將在各種應用中滿足無線光通信的要求。 摻鉺光纖放大器(EDFA)具有增益高、噪聲低、頻帶寬、輸出功率高、連接損耗低和偏振不敏感等優點，直接對光信號進行放大，無需轉換成電信號，能夠保證光信號在最小失真情況下得到穩定的功率放大。 在摻鉺光纖中注入足夠強的泵浦光，就可以將大部分處於基態的Er3+離子抽運到激發態，處於激發態的Er3+離子又迅速無輻射地轉移到亞穩態。
  • 3分鐘了解量子點光纖放大器技術
    基於多材料體系的寬帶有源光纖，研究影響光放大器帶寬、噪聲、效率、串擾等問題的物理機制，確定獲得全波段、低噪聲光放大器的技術途徑，研製系列寬波段低噪聲光放大器，搭建全波段光纖傳輸系統。在短波帶S波帶（1460~1530 nm），有摻銩光纖放大器（TDFAs）/增益移位的TDFAs。在長波帶L波帶（1565~1625 nm），有少量的摻銩氟基光纖放大器等（但面市很少，L波帶的光纖放大器基本沒有解決）[1]。
  • 如何選用單模光纖與多模光纖
    2、單模光纖傳輸距離單模光纖的纖芯直徑為8.3μm，包層外直徑125μm，單模光模塊的工作波長為1310nm、1550nm，單模光纖相比於多模光纖可支持更長傳輸距離，在100Mbps的乙太網以至1G千兆網，單模光纖都可支持超過5000m的傳輸距離。
  • 光纖放大器工作原理及其在無線光通信的應用
    1 EDFA的原理及結構　　摻鉺光纖放大器(EDFA)具有增益高、噪聲低、頻帶寬、輸出功率高、連接損耗低和偏振不敏感等優點，直接對光信號進行放大，無需轉換成電信號，能夠保證光信號在最小失真情況下得到穩定的功率放大。
  • 你知道光纖尾纖和光纖跳線的區別嗎?
    光纖尾纖和光纖跳線作為光纖網絡中常用的兩種網絡連接設備，擁有許多共同點，因此很多人分不清兩者有何區別，常常將它們弄混淆。其實兩者最直觀的區別是尾纖只有一端有連接頭，而跳線兩端都有連接頭。光纖跳線：又叫光纖連接器，兩端都有連接頭。與同軸電纜相似，只是沒有網狀屏蔽層，用來做從設備到光纖布線鏈路的跳接線。一般用於光端機和終端盒之間的連接。網絡工程中幾種常用的光纖跳線有：1.
  • 喇曼和摻鉺光纖放大器在WDM系統中的應用
    繼續增加復用波長數目(全波段波長放大)，是對光纖放大器提出的新要求。喇曼光纖放大器（FRA）因其全波段放大特性、可利用傳輸光纖在線放大特性以及優良的噪聲特性，再次成為光纖通信系統中研究的熱點。       通過理論模型求出粒子數反轉差及泵浦功率，就可得到增益係數，通過在整個摻鉺光纖放大器長度上進行積分，即可求出光纖放大器的增益。由於泵浦功率沿光纖變化，所以各處的增益係數是不同的，增益必須在整個光纖上積分得到，因此通過選擇光纖長度可以得到較為平坦的增益。