Bei der Faserverstärkertechnologie werden Seltenerdelemente, die Laserlicht erzeugen können, in den Kern der Faser dotiert und das durchgelassene optische Signal durch die vom Laser bereitgestellte Gleichstrom-Lichtanregung verstärkt. Das herkömmliche Glasfaserübertragungssystem verwendet optische/elektrische/optische regenerative Verstärker. Diese Art von Relaisausrüstung beeinträchtigt die Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems. Um den oben genannten Konvertierungsprozess zu entfernen und das Signal direkt auf dem optischen Pfad zu verstärken und zu übertragen, ist es notwendig, einen rein optischen Übertragungsrepeater zu verwenden, um diesen regenerativen Repeater zu ersetzen. Zu den verwendbaren Geräten gehören ein mit Erbium dotierter Faserverstärker, ein mit Praseodym dotierter Faserverstärker, ein mit Niob dotierter Faserverstärker und optische Raman-Verstärker.
Hier ist die Inhaltsliste:
Vorteile optischer Raman-Verstärker.
Die Entwicklung optischer Raman-Verstärker.
Die Verbesserungsrichtung optischer Raman-Verstärker.
Vorteile optischer Raman-Verstärker
Im Vergleich zu anderen Arten von optischen Verstärkern bieten die optischen Raman-Verstärker viele Vorteile:
(1) Die Wellenlänge des Verstärkungslichts der optischen Raman-Verstärker hängt von der Wellenlänge des Pumplichts ab. Theoretisch kann jedes optische Signalband verstärkt werden, solange die geeignete Wellenlänge des Pumplichts ausgewählt wird, wodurch eine Vollband-Raman-Verstärkung realisiert wird.
(2) Hohe Sättigungsleistung: Wenn die Leistung des verstärkten Signals beginnt, sich der Größe der Pumpleistung zu nähern, verringert sich die Größe der optischen Verstärkung nur um 3d B.
(3) Das Verstärkungsspektrum eines optischen Raman-Verstärkers mit additiver Wirkung, die Mehrwegepumpe kann gleichzeitig ein breites Raman-Verstärkungsspektrum erhalten, das Raman-Verstärkungsspektrum einer einzelnen Wellenlänge kompensiert sich gegenseitig, erzielt einen Verstärkungsflachheitseffekt und gewährleistet die Stabilität der Signalübertragung.
(4) Durch die niedrige Rauschzahl kann der EDFA-Hybridverstärker mit optischen Raman-Verstärkern die Leistung des Übertragungssystems erheblich verbessern.
(5) EDFA unterscheidet sich stark von optischen Raman-Verstärkern. Die Verstärkung optischer Raman-Verstärker erfordert keine speziellen Medien. Solange herkömmliche Übertragungsfasern eine optische Signalverstärkung erreichen können, können verteilte Verstärkungen realisiert werden. Direkte Erweiterungen und Upgrades des optischen Verstärkungssystems, rationeller Einsatz von verlustarmen Fenstern zur Verbesserung der optischen Fasern usw.
Viele der oben genannten Vorteile bestimmen auch, dass optische Raman-Verstärker in einem optischen WDM-Kommunikationssystem weit verbreitet eingesetzt werden können.
Die Entwicklung optischer Raman-Verstärker
Im Anwendungsszenario, wenn die Spanne nicht sehr groß ist, werden im Allgemeinen nur optische Raman-Verstärker erster Ordnung verwendet, und die optischen Raman-Verstärker zweiter Ordnung sind für optische Fernübertragungssysteme und optische Übertragung mit dichtem Wellenlängenmultiplex vorgesehen. Die optische Signalverstärkung des Systems wird verwendet, um die Verstärkung des gewöhnlichen Raman-Verstärkungssystems zu erhöhen. Mit den Eigenschaften einer großen Bandbreite, einer hohen Verstärkung und eines geringen Rauschens erhöht es effektiv die Leistung der optischen Raman-Verstärker und eignet sich besser für Fernkommunikationssysteme ohne Relais. Die optischen Raman-Verstärker zweiter Ordnung basieren auf den optischen Raman-Verstärkern erster Ordnung und fügen ein Pumplichtfenster von 13 nm hinzu. Das 13-nm-Pumplicht verstärkt zunächst das 14-nm-Pumplicht und das 14-nm-Pumplicht verstärkt dann das 1550-fache des Signallichts im Wellenband, sodass die Raman-Verstärkung in der optischen Faser zweimal auftritt. Der Schlüssel hier ist, dass 13-nm-Pumplicht und 14-nm-Pumplicht die Faser nicht gleichzeitig direkt bestrahlen, sondern 13 nm, um 14 nm zu bestrahlen, und 14-nm-Pumplicht, um die Faser zu bestrahlen. Nach Einführung der Pumpe zweiter Ordnung darf die Leistung der Pumpe erster Ordnung sehr niedrig sein, so dass die Hochleistungspumpe zweiter Ordnung zur Hauptenergiequelle wird und es leicht ist, eine hohe Verstärkung zu erreichen. Entsprechend den unterschiedlichen Einfallspositionen der Pumpen erster und zweiter Ordnung werden die optischen Raman-Verstärker zweiter Ordnung in ein Rückwärtspumpverfahren zweiter Ordnung und ein Vorwärtspumpverfahren zweiter Ordnung unterteilt. Rückwärtspumpen zweiter Ordnung: Konzentrieren Sie sich auf den Ausgang, um das Signal zu verstärken. Vorwärtspumpen zweiter Ordnung: Sowohl das Signallicht-Eingangsende als auch das Ausgangsende können das Signal verstärken, um eine Zwei-Wege-Pumpe zu bilden, die die Interferenz zwischen dem Signal und dem Pumplicht besser reduzieren kann als die herkömmliche Zwei-Wege-Pumpverstärkung.
Die Verbesserungsrichtung der optischen Raman-Verstärker
(1) Unzureichende Verstärkungsbandbreite;
(2) Geringe Ausgangsverstärkung;
(3) Die Ausgangsverstärkung ist nicht flach.
Endlich
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Postzeit:12-06-2021