光増幅器 は、 光通信 とレーザー物理学のために配備された重要なデバイスです。 最初に光信号を電気信号に変換する必要はありません。光増幅器は光信号を直接増幅できます。 これは、光学キャビティのない、またはキャビティからのフィードバックが抑制されたレーザーと見なされます。 多くの場合、光増幅器は、光信号が弱く、増強が必要な場所に設置されます。 これにより、残りのケーブルでの光信号の安定した伝送が保証されます。 したがって、光増幅器をより重視する必要があります。 また、この記事では、光増幅器の秘密を知るためのガイドを提供します。
光増幅器の機能
光ネットワークでは、光増幅器をブースター増幅器、前置増幅器、またはインライン増幅器として使用できます。 これらの機能は互いに少し異なります。 光増幅器がブースターとして機能する場合、光ファイバリンクに入る前に、トランスミッタから必要なレベルまで送信される信号を増幅するために使用されます。 マルチプレクサは光信号を減衰させるため、ブースターアンプはWDMリンクにとって特に重要です。 プリアンプはリンクのもう一方の端で使用され、信号レベルを増幅して、レシーバーの熱ノイズ以上で検出されるようにします。 インラインアンプに関しては、長距離で信号が弱くなる場合に150 kmを超えるリンクに使用されます。 信号レベルがノイズフロアを超えていることを確認するために、80〜100 kmごとにインラインアンプが配置されます。
3種類の光増幅器
1）エルビウム添加ファイバ増幅器（EDFA）
エルビウム添加ファイバ増幅器またはEDFAは、現在、長距離ファイバ通信で最も広く使用されている光増幅器です。 コアの光ファイバー（通常はシングルモードファイバー）には、ある周波数の光を吸収し、別の周波数の光を放出するために、希土類元素のエルビウムがドープされています。 光は、約980 nm、時には約1480 nmの波長のレーザーダイオードから励起されます。 EDFAには、高利得、広帯域幅、高出力電力、高ポンピング効率、低挿入損失、偏光状態の影響を受けないという利点があり、DWDM、CATV、SDHアプリケーションに適したソリューションです。
2）ラマン増幅器
ラマン増幅器は、誘導ラマン散乱の効果から生じるラマンゲインに基づいて設計されています。 より低い周波数の信号光子が非線形領域の光学媒体内でより高い周波数のポンプ光子の非弾性散乱を引き起こすと、媒体の振動状態に共鳴的に渡された余剰エネルギーで別の信号光子が生成されます。 ラマン増幅器は、多くの場合、信号の中間ストリームまたは受信機の前に設置され、信号レベルを増幅します。 動作波長範囲の拡大、一定の光学利得、効果的な雑音指数の低減という利点があります。
3） 半導体光増幅器（SOA）
半導体光増幅器またはSOAは、半導体利得媒体に基づいた光増幅器です。 光は、横方向の寸法を持つ半導体シングルモード導波路を通過します。 SOAは通常、1310nmトランシーバの出力に接続され、光ファイバに入る前に信号レベルを増幅します。 1310nm波長信号のすべてのフォーマットをサポートし、すべてのデータレートと互換性があります。 したがって、SOAはDWDMネットワークの光増幅にとって理想的なソリューションです。
結論
まとめると、光増幅器は信号を増幅することにより長距離の光伝送を可能にします。 この記事では、その機能といくつかの一般的に使用されるタイプの基本を紹介します。 光増幅器についての全体的な理解があるかもしれません。 詳細については、HTFWDM.COMをご覧ください。
