Оптические усилители: EDFA против SOA-fiberwdm.com

Блог

Категории

блог

Новый блог

Теги

Оптические усилители: EDFA против SOA

June 19 , 2024

В оптоволоконной связи, поскольку оптический сигнал будет постепенно ослабевать в процессе передачи из-за оптического затухания, необходимо использовать оптический усилитель для повышения интенсивности сигнала, чтобы сигнал можно было передавать на расстояние. EDFA и SOA — это два распространенных оптических усилителя, каждый из которых имеет разные характеристики и сценарии применения.

Волоконный усилитель, легированный эрбием (EDFA), является ключевым компонентом оптической системы связи и играет важную роль в усилении сигнала в диапазоне длин волн 1550 нм. EDFA использует оптическое волокно, легированное ионами эрбия, для повышения интенсивности оптического сигнала при Перенос электрона возбуждается, вызывая инверсию концентрации. Электронное состояние иона Er имеет два энергетических уровня: один - основное состояние, а другой - возбужденное состояние. Когда уровень возбуждения иона эрбия соответствует энергии фотона входного сигнала, фотон поглощается и переходит в возбужденное состояние, а затем энергия фотона преобразуется во внутреннюю энергию иона эрбия. Через некоторое время ион эрбия самопроизвольно переходит обратно в основное состояние, высвобождая энергию и испуская луч света с короткая длина волны света входного сигнала, повышающая интенсивность света входного сигнала.

Полупроводниковый оптический усилитель (SOA) — это распространенное устройство, использующее полупроводниковую технологию для усиления оптического сигнала.SOA O-диапазона 1310 нм 100G компанииFiberWDMможетусиливать оптический сигнал с длиной волны 1270 ~ 1330 нм. SOA использует специальный механизм генерации энергии полупроводниковых материалов для возбуждения электронов в активной области с уровня низкой энергии на уровень высокой энергии, образуя состояние инверсии числа частиц. Когда оптический сигнал проходит через эти возбужденные электроны, электроны теряют энергию в виде фотонов и возвращаются в основное состояние, а полученные фотоны имеют ту же длину волны, что и оптический сигнал, что обеспечивает усиление оптический сигнал. SOA, благодаря быстрому времени отклика и возможности настройки, широко используется для усиления, регенерации и обработки оптического сигнала в системах оптической связи.

Итак, в чем разница между EDFA и SOA?

1.Основное различие между усилителями SOA и EDFA заключается в активной области, в которой происходит генерация усиления. В случае EDFA он генерируется непосредственно в оптическом волокне, а в случае SOA - непосредственно в структуре полупроводника. .Другим важным отличием является принцип подачи энергии, используемый для получения усилителя (в случае ЭДФА это достигается за счет лазерной накачки).

2.EDFA обычно работает в диапазоне от 1530 до 1565 нм, а SOA — в диапазоне от 1270 до 1330 нм (FiberWDM).

3.SOA в основном изменяет усиление светоотдачи, управляя лазерным током, что имеет преимущества высокой гибкости, регулировки и низкого уровня шума. По сравнению с EDFA, EDFA обычно демонстрирует более низкие уровни шума, более высокий коэффициент усиления, меньшую зависимость от поляризации, и меньшие нелинейные эффекты. Более того, EDFA обычно имеет более быстрое время отклика.

4.EDFA необходим для оптической связи на большие расстояния, например, по подводным кабелям и наземным магистральным сетям, обеспечивая передачу сигналов на огромные расстояния без значительных потерь. Он также служит важным усилителем в системах WDM и оптических ретрансляционных станциях, усиливая ослабленные сигналы и расширяя дальность передачи. SOA необходим для систем оптической связи малого радиуса действия, таких как MAN и LAN, где он усиливает сигналы на более коротких расстояниях. Его малое время отклика и возможности интеграции делают его идеальным для различных задач обработки оптических сигналов, включая оптические переключатели, преобразование длины волны и регенерацию сигнала.

В заключение, оптические усилители, такие как EDFA и SOA, имеют решающее значение для будущего сетей оптической связи. Хотя усилители SOA и EDFA имеют разные характеристики и диапазоны применения, они оба играют важную роль в обеспечении высокой скорости, высокой емкости и надежности оптической связи. системы. Использование уникальных преимуществ этих усилителей позволит оптимизировать возможности сети и обеспечить эффективную передачу данных и надежную связь в развивающейся среде оптической связи.

Теги :