Óvirkar sjón-magnarar: EDFA, SOA og RFA
Þegar sjónmerki fara um ljósleiðara eru þau dregin úr. Í langtímaforritum er merkið dregið úr þar til endurmögnun er krafist. Hefð er fyrir því að tæki sem oft er vísað til sem hríðskotabyssa náði þessari endurnýjun.
Hríðskotabyssa er í grundvallaratriðum móttakari og sendandi saman í einum pakka. Móttakarinn breytir móttekinni sjónorku í raforku. Rafmagns framleiðsla móttakara knýr rafmagnsinngang sendisins. Ljósleiðsla sendisins táknar magnaða útgáfu af sjóninntakinu auk hávaða.
Tæknin sem til er í dag útilokar þörfina fyrir endurvarpara. Hlutvirkar sjón-magnarar eru nú notaðir í stað endurtekninga. Óvirkur sjón-magnari magnar merkið beint án þess að þörf sé á ljós-til-rafmagns og raf-til-sjón-umbreytingu. Það eru til nokkrir mismunandi sjónmagnarar sem hægt er að magna sjónvirkt merki við: Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA), Semiconductor Optical Amplifier (SOA) og Raman Fiber Amplifier (RFA), sem allir nota tækni sem kallast laser pumping.
EDFA
EDFA magnari er almennt notaður fyrir mjög langa trefjarengla eins og kaðal undir sjó. EDFA nota trefjar sem hafa verið meðhöndlaðir eða „dópaðir“ með erbium, og þetta er notað sem magnunarefni. Dælulásararnir starfa á bylgjulengdum undir bylgjulengdunum sem á að magna. Lyfjagjafartrefjan er orkugjafi með leysidælu. Þegar ljósmerki er komið í gegnum þessa dópaða trefja flytja earium atóm orku sína til merkisins og auka þannig orku eða styrk merkisins þegar það líður. Með þessari tækni er algengt að merki séu allt að 50 sinnum eða 17dB sterkari og skilur eftir frá EDFA en það var þegar það kom inn.
Hér er dæmi um EDFA. Einnig er hægt að nota EDFA í röð til að auka enn frekar ávinning merkisins. Tvö EDFA notuð í röð geta aukið inntak merkisins allt að 34dB.
SOA
SOA magnari notar tækni sem svipar til EDFA en án þess að lyfta ljósleiðaranum. Ólíkt EDFA, sem er orkugjafi með leysidælu, er SOA með rafstraum. SOAs nota ljósbylgjulið og beinan bandleiðara sem er í grundvallaratriðum Fabry-Pérot leysir til að sprauta ljósorku í merkið, eins og sýnt er á myndinni hér að neðan. Þessi tækni býður hins vegar ekki upp á þá mikla mögnun sem EDFA gerir. SOA eru venjulega notuð í styttri trefjarenglum eins og Metropolitan Area Networks (MANs).
Eitt vandamál með SOA er að það er mjög erfitt að stjórna ágóðanum. Með því að nota hálfleiðara tækni og bylgjustjórnun getur merki tæma styrk merkisins á annarri bylgjulengd. Þetta getur komið upp krossgöngum milli rásanna með því að leyfa merki á einni bylgjulengd að breyta annarri.
RFA
RFA magnari notar tækni sem kallast Raman mögnun sem er aðferð sem notar dæluskrefjar til að gefa orku til merkisins til magnunar. Hins vegar, ólíkt EDFA, notar þessi tækni ekki dópað trefjar, bara hádrifinn dæluseler, eins og sýnt er á myndinni hér að neðan. Leysirinn er notaður á bylgjulengdum 60 nm til 100 nm undir bylgjulengd merkisins. Leismerkisorka og ljóseindir sendis merkis eru tengd og auka þannig styrk styrk. RFA magnast ekki eins mikið og EDFA, en þeir hafa yfirburði að því leyti að þeir mynda miklu minni hávaða. Skoða vöruupplýsingarnar hér: Raman magnari
Hægt er að sameina þessar sjónmagnara til að nýta sér mögnunareiginleika þeirra. Í sumum tilvikum eru RFA og EDFA sameinaðir í langdrægum trefjatengjum til að tryggja mikla mögnun og minnkað hávaða.
Í stuttu máli hefur hver mögnunartækni kosti og galla. Mundu að hafa í huga mögnunina sem magnarinn er notaður í. Til dæmis ef merki þurfti mögnun en hávaði var mál, þá væri líklega RFA magnari besti kosturinn. Ef magnið þarf að magnast með aðeins litlu magni gæti SOA magnarinn verið bestur.
Allar þessar magnunaraðferðir hafa einn stóran kost: sjónstyrkir magna öll merki á trefjum á sama tíma. Þannig er mögulegt að magna margar bylgjulengdir samtímis (td DWDM EDFA er tegund WDM magnara sem notuð er til að magna margar bylgjulengdir í DWDM kerfum). En það er mikilvægt að hafa í huga að fylgjast þarf vel með aflmagni því magnararnir geta orðið mettaðir og valdið þannig röngum aðgerðum.
