Samanburður á ólíkum tegundum ljósleiðara
Optical magnari er mikilvægur tækni fyrir sjón samskipti net. Án þess að þurfa fyrst að breyta því í rafmagnsmerki eru sjón-magnararnir notaðir í stað þess að endurtaka. Eins og við vitum, eru nokkrir gerðir af sjón-magnara. Meðal þeirra eru helstu magnari tæknin Doped fiber magnari (td EDFA), hálfleiðari sjón magnari (SOA) og Fiber Raman magnari. Í dag ætlum við að læra og bera saman mismunandi gerðir af sjón-magnara í þessari grein.
Áður en samanburður er á mismunandi gerðum sjónræna magnara, skulum við líta nánar á ljósleiðara magnara. Almennt inniheldur endurtekningarmiðill móttakara og sendi saman í einum pakka. Móttakari umbreytir komandi ljósorku í raforku. Rafmagns framleiðsla móttakara sendir rafmagnsinntak sendisins. The sjón framleiðsla sendisins táknar magnari útgáfa af sjón inntak merki auk hávaða. Endurtekningar virka ekki fyrir ljósleiðaranet, þar sem margir sendar senda merki til margra móttakara á mismunandi bita og í mismunandi formum. Hins vegar, ólíkt endurtekningu, mynda sjónnemar magn sjónmerkis beint án rafmagns og rafmagns sjón umbreytingar. Að auki gæti tilvalin sjón-magnari styðja fjölhreyfanlegan rekstur eins mikið og mögulegt er með bylgjulengdarmörkum, veita flatan ávinning á stórum breytilegum ávinningi, hafa hátt mettuð framleiðslugetu, lágt hávaða og skilvirkt tímabundið bæling. Nokkrar ávinnings af sjón-magnara sem eftirfarandi:
Styðja hvaða bitahraða og merki snið
Stuðaðu öllu svæðinu með bylgjulengdum
Auka getu ljósleiðaratengla með því að nota WDM
Gefðu getu allra sjónkerfa neta, ekki bara punkt-til-punkt tengla
Allt í lagi, eftir stutta kynningu á sjónrænu magnara, hefjum við formlega upphafsdag í dag. Eins og við tölum hér að ofan eru þrjár helstu gerðir af magnara í dag. Hver þeirra hefur eigin vinnubrögð, eiginleika og forrit. Við munum lýsa þeim einn í einu í eftirfarandi málsgreinum.
Doped fiber magnari (The dæmigerður fulltrúi: EDFA)
Erbium-doped fiber magnari (EDFA) er mest notaður ljósleiðara magnara, aðallega úr Erbium-doped fiber (EDF), dælu ljósgjafa, sjón tengi, sjón einangrur, sjón filters og öðrum hlutum. Meðal þeirra er snefileiki óhreininda í formi þverstæðu erbíumjónar sett í kísilkjarna kísilsins til að breyta sjónrænum eiginleikum og leyfa merki mögnun.
Vinna meginregla
Vinnuskilyrði meginreglunnar um EDFA er að nota ljósgjafa dælunnar, sem oftast hefur bylgjulengd um 980 nm og stundum um 1450 nm, hvetur erbíumjónin (Er3 +) í 4I13 / 2 ástandið (að því er varðar 980 nm dæla um 411/2), þar sem þeir geta magnað ljósi í 1,5 mm bylgjulengdarsvæðinu með örvandi losun aftur til jarðsveitarmálsins 4I15 / 2.
Kostir og gallar EDFA
Kostir
EDFA hefur mikla nýtingu dælunnar (> 50%)
Stækka strax og samtímis breitt bylgjulengdarsvæði (> 80nm) á 1550nm svæðinu, með tiltölulega flötum ávinningi
Flatness er hægt að bæta með því að fá flettandi sjónræna síur
Hagnaður umfram 50 dB
Lítið hávaða mynd sem hentugur er til langvinns forrita
Gallar
Stærð EDFA er ekki lítill
Það er ekki hægt að samþætta með öðrum hálfleiðara deviecs
Hálfleiðari sjón magnari (SOA)
Hálfleiðari sjón magnari er ein tegund af sjón-magnara sem notar hálfleiðara til að afla afkomu miðilsins. Þeir hafa svipaða uppbyggingu á Fabry-Perot leysir díóða en með andspænis hönnun þætti í lok andlit. Ólíkt öðrum sjónrænum magnara er SOAs dælt rafrænt (þ.e. beint í gegnum beitt straumi) og ekki er þörf á aðskildum dælu leysi.
Vinna meginregla
1.Stimulated emission til að magna sjónmerki.
2.Active svæði hálfleiðara.
3.Injection núverandi að dæla rafeindir við leiðsluna.
4. Inntaksmerkið örvar umskipti rafeinda niður í valence hljómsveitina til að öðlast mögnun.
Kostir og gallar SOA
Kostir
Ljósleiðara hálfleiðara er lítil og rafdælur.
Það getur verið hugsanlega ódýrari en EDFA og hægt að samþætta með hálfleiðurum leysum, modulators osfrv.
Allar fjórar tegundir af ólínulegum aðgerðum (krossviðbótareining, krossfasa mótun, bylgjulengd viðskipti og fjórir öldu blanda) geta verið framleiddar.
SOA er hægt að keyra með litlum orku leysir. Þetta stafar af stuttum nanósekúndum eða minna efri líftíma lífsins, þannig að ávinningur bregst hratt við breytingar á dælunni eða merkiafl og breytingin á ávinningi veldur einnig fasa breytingum sem geta raskað merki.
Gallar
Frammistaða SOA er ennþá ekki sambærileg við EDFA. SOA hefur meiri hávaða, lægri ávinning, miðlungs fjölgun ósjálfstæði og hár ólínulegt með fljótandi skammvinnum tíma.
Fiber Raman magnari (FRA)
Fiber Raman magnari (FRA) er einnig tiltölulega þroskað sjón magnari. Í FRA er sjónmerkið magnað vegna örvunar Raman dreifingar (SRS). Almennt er FRA hægt að skipta í lumped gerð sem heitir LRA og dreift tegund sem heitir DRA. The trefjar fá fjölmiðla fyrrum er almennt innan 10 km. Að auki krefst það á hærri dælubragði, yfirleitt í nokkrum til tugi vött sem getur valdið 40 dB eða jafnvel yfir hagnað. Það er aðallega notað til að magna sjónmerkið sem EDFA getur ekki fullnægt. The trefjar fá fjölmiðla af DRA er yfirleitt lengri en LRA, almennt fyrir heilmikið af kílómetra en dælan uppspretta máttur er niður að hundruð megawatts. Það er aðallega notað í DWDM samskiptakerfi, sem hjálpar EDFA til að bæta árangur kerfisins, hindra ólínuleg áhrif, draga úr tíðni merki orku, bæta hlutfall hljóðmerkis og hávaða á netinu.
Vinna meginregla
Meginreglan um FRA byggist á Stimulated Raman Scattering (SRS) áhrif. The fá miðill er undoped ljósleiðara. Kraftur er fluttur í sjónmerkið með ólínulegu sjónrænu ferli sem kallast Raman-áhrif. Atvik photon hvetur rafeind í raunverulegur ástand og örvandi losun á sér stað þegar rafeindið dexlar niður í titringi stöðu glersameindarinnar. Stokes breytingin sem samsvarar eiginorku phonons er u.þ.b. 13,2 THz fyrir alla ljósleiðara.
Kostir og gallar FRA
Kostir
Breytileg bylgjulengd mögnun möguleg
Samhæft með uppsettum SM trefjum
Hægt að nota til að lengja EDFA
Getur leitt til lægri meðaltalsorku yfir span, gott fyrir lægri crosstalk
Mjög breiðbandstæki getur verið mögulegt
Gallar
Hátt dælaorkukröfur, háir dælurafllasar hafa aðeins nýlega komið
Háþróaður fá stjórn sem þarf
Hávaði er líka mál
Yfirlit
Eftir að hafa talað um þessar þrjár gerðir af sjón-magnara, gerum við samanburð á þeim sem eftirfarandi töflu.
