광 증폭기 소개
광통신 네트워크가 급속하게 발전함에 따라 더 긴 전송 거리가 필요합니다. 광 증폭기는 광통신 네트워크의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 광 증폭기는 광 신호를 먼저 전기 신호로 변환 할 필요없이 광 신호를 직접 증폭하는 장치입니다. 광 증폭기는 광 공동이없는 레이저 또는 공동으로부터의 피드백이 억제 된 레이저로 간주 될 수 있습니다. 이 포스트는 여러분이 광 증폭기에 대해 더 잘 이해할 수 있도록 도와 줄 것입니다.
기본적인 광통신 링크는 송신기와 수신기를 포함하며, 광섬유 케이블을 통해 이들을 연결합니다. 광섬유에서 전송되는 신호는 구리와 같은 다른 매체보다 훨씬 적은 감쇠를 받지만 신호가 지나치게 시끄러워지기 전에 이동할 수있는 거리는 약 100km로 제한됩니다.
광 증폭기는 광섬유 데이터 링크에 널리 사용됩니다. 그림 1은 광 데이터 링크의 성능을 강화하기 위해 광 증폭기를 사용할 수있는 세 가지 방법을 보여줍니다. 부스터 증폭기는 신호가 광섬유에 들어가기 직전에 광 송신기의 광 출력을 증가시키는 데 사용됩니다. 광 신호는 광섬유에서 이동함에 따라 감쇄됩니다. 인라인 증폭기는 광 신호를 원래의 전력 레벨로 복원 (재생성)하는 데 사용됩니다. 광 수신기의 감도를 높이기 위해 광섬유 링크 끝에서 광 전치 증폭기가 작동합니다.
그림 1. 광섬유 통신 링크의 광 증폭기
출력 전력 대 입력 전력의 비율
인력 소비에 대한 이득
앰프가 유효한 파장의 범위
최대 증폭 출력 이상으로 증폭되지 않음
증폭기의 물리적 처리로 인한 원하지 않는 신호
왼쪽에서 오른쪽으로 보여 지듯이, 가장 일반적으로 사용되는 광 증폭기의 세 가지 유형이 있습니다 : 어븀 첨가 광섬유 증폭기, 반도체 광 증폭기 및 광섬유 라만 증폭기.
증폭 매체는 에르븀 이온으로 도핑 된 유리 광섬유이다. 에르븀은 별도의 광학 입력으로 인입 반전 상태로 펌핑됩니다. 에르븀 도핑 유리 광학 이득 매체는 광섬유에서 최소 감쇠를 겪는 광 파장 인 1550nm 부근의 파장의 광을 증폭합니다. 어븀 첨가 광섬유 증폭기 (EDFA)는 가장 많이 배치 된 광섬유 증폭기입니다. EDFA (Erbium-Doped Optical Fiber Amplifier)는 잡음이 적고 동시에 많은 파장을 증폭 할 수있어 EDFA를 광통신의 대부분의 어플리케이션에 적합한 증폭기로 만듭니다.
그림 2. Erbium-doped 광 증폭기 작동 원리
이득 매질은 도핑되지 않은 InGaAsP이다. 이 물질은 광통신에 중요한 파장 인 1.3 μm 또는 1.5 μm 근처의 파장에서 광 증폭을 제공하도록 조정할 수 있습니다. 다른 반도체는 다른 파장의 광 신호를 증폭하는 데 사용할 수 있습니다. 증폭기의 입력 및 출력면은 이득 매질 및 레이 징으로의 광학 피드백을 방지하기 위해 반사 방지 코팅이되어 있습니다. 반도체 광 증폭기는 소형 패키지, 저비용 애플리케이션 및 광학 스위칭을위한 잠재적 인 용도로 대부분의 고객에게 적합한 선택입니다.
그림 3. 반도체 광 증폭기 작동 원리
라만 증폭기에서, 신호는 라만 증폭에 의해 강화된다. EDFA 및 SOA와 달리 증폭 효과는 광섬유 내에서 신호와 펌프 레이저 간의 비선형 상호 작용에 의해 얻어집니다. 라만 증폭기에는 두 가지 유형이 있습니다 : 분산 형 및 일괄 형. 분배 된 라만 증폭기는 펌프 파장을 신호 파장과 다중화함으로써 이득 이득 매체로 사용되는 반면, 집중 형 라만 증폭기는 증폭을 제공하기 위해보다 짧은 길이의 전용 광섬유를 사용합니다.
그림 4. 라만 증폭기 작동 원리
광 증폭기는 현대 광 네트워크에서 매우 중요한 역할을하며, 수천 킬로미터의 장거리에서 많은 테라 바이트의 데이터를 전송할 수 있습니다. FOCC에서 제공하는 광 증폭기는 모든 네트워크 세그먼트 및 애플리케이션 용으로 설계되었습니다. 자세한 내용은 www.focc-fiber.com을 방문하십시오.