מגבר אופטי הוא מכשיר משמעותי הפרוס לתקשורת אופטית ופיזיקת לייזר. אין צורך להמיר אותות אופטיים לאותות חשמל תחילה, מגבר אופטי יכול להגביר ישירות את האותות האופטיים. זה נחשב לייזר ללא חלל אופטי או עם משוב מדוכא מחלל. מגברים אופטיים מותקנים לרוב במקומות בהם האותות האופטיים חלשים וצריך לשפר אותם. זה מבטיח שידור יציב של אותות אופטיים בכבלי המנוחה. לכן עלינו לייחס חשיבות רבה יותר למגבר אופטי. והמאמר הזה ידריך אותך לדעת את סודות המגבר האופטי.
פונקציות של מגבר אופטי
ברשת אופטית ניתן להשתמש במגברים אופטיים כמגברי בוסטרים, מגברי קדם-מגבר או מגברים מוטבעים. פונקציות אלה מעט שונות זו מזו. כאשר מגבר אופטי פועל כמגבר, הוא משמש להגברת האותות שמשאירים את המשדר לרמה הנדרשת לפני הכניסה לחוליות סיבים. מגבר המאיץ חשוב במיוחד לקישור WDM מאחר והמכפיל מכפיל אותות אופטיים. מקדם המגבר משמש בקצה השני של קישור להגברת רמת האות לגילויו מעל או מעל לרעש התרמי של המקלט. באשר למגבר מוטבעת, הוא משמש לקישורים מעל 150 ק"מ למקרה שאותות ייחלשו למרחקים ארוכים. כל 80 עד 100 ק"מ מגבר מוטבע ימוקם כדי לוודא שרמת האות היא מעל רצפת הרעש.
שלושה סוגים של מגברים אופטיים
1) מגבר סיבים מסומנים Erbium (EDFA)
מגבר סיבים מסומנים Erbium או EDFA הוא כיום המגבר האופטי הנפוץ ביותר לתקשורת סיבים ארוכת טווח. הסיב האופטי שלו (בדרך כלל סיב חד-מצבי) בליבה מסומם עם ארביום אלמנט נדיר לספיגת אור בתדר אחד ופולטת אור בתדר אחר. האור מוזרם מדיודות לייזר באורך גל סביב 980 ננומטר ולעיתים סביב 1480 ננומטר. ל- EDFA יתרונות של רווח גבוה, רוחב פס רחב, הספק פלט גבוה, יעילות שאיבה גבוהה, אובדן הכנסה נמוך וחסר רגישות למצב קיטוב, שמתברר כפתרון טוב ליישומי DWDM, CATV ו- SDH.
2) מגבר ראמן
מגבר ראמן מתוכנן על בסיס רווח הראמן הנובע מהשפעת פיזור ראמן מגורה. כאשר פוטון אות בתדר נמוך יותר גורם לפיזור לא-אלסטי של פוטון משאבה בתדר גבוה יותר במדיום אופטי במשטר הלא-לינארי, פוטון אות נוסף מופק עם עודף האנרגיה המועבר בצורה מהדהדת למצבי הרטט של המדיום. מגבר ראמן מותקן לרוב באמצע הזרם של האות או מול המקלט כדי להגביר את רמות האות. יש לו את היתרונות של טווח אורך גל גדול יותר של פעולה, רווח אופטי קבוע והפחתת נתוני רעש יעילים.
3) מגבר אופטי מוליכים למחצה (SOA)
מגבר אופטי מוליכים למחצה או SOA הוא המגבר האופטי המבוסס על מדיום רווח מוליכים למחצה. האור נשלח דרך מוליך גל מוליך למחצה יחיד בעל ממדים רוחביים. SOA מחובר בדרך כלל לפלט של משדרים 1310nm כדי להגביר את רמת האות לפני הכניסה לסיבים אופטיים. זה תומך בכל הפורמט של אותות אורך גל 1310nm והוא תואם לכל קצב הנתונים. לפיכך, SOA הוא פיתרון אידיאלי להגברה אופטית של DWDM.
סיכום
לסיכום, מגבר אופטי מאפשר שידור אופטי למרחקים ארוכים על ידי הגברה של אותות. מאמר זה מציג את היסודות של פונקציותיו וכמה סוגים נפוצים. יתכן שיש לך הבנה כוללת לגבי מגבר אופטי. למידע נוסף בקר באתר HTFWDM.COM.
