خصائص وتطبيقات مضخمات -مطعمة بالألياف

يرتبط معامل الكسب g(z) بالفرق في عدد الجزيئات بين مستويات الطاقة العالية ومستويات الطاقة المنخفضة وقدرة المضخة. من خلال دمج معامل الكسب g(z) على كامل طول ألياف الإربيوم-المشوبة، فإن كسب GE للألياف-مشوبمكبر للصوت الأليافيمكن الحصول عليها. ولذلك، ينبغي أن يكون كسب مكبر الصوت مرتبطًا بكثافة المضخة وطول الألياف.

يظهر منحنى g-في ألياف السيليكون المطلية بالإربيوم- في الشكل 3-27. ويتبين من الشكل أن معامل الكسب يختلف باختلاف الأطوال الموجية.
تحتوي الألياف الضوئية على عرض نطاق ترددي يبلغ 200 نانومتر في منطقة خسارة منخفضة تبلغ 1.55 ميكرومتر، بينما يبلغ عرض النطاق الترددي لكسب EDFA المستخدم حاليًا حوالي 35 نانومتر فقط.

يظهر في الشكل العديد من تطبيقات المضخمات الضوئية. اعتمادًا على موقع المضخم البصري في الوصلة الضوئية، يمكن تقسيم تطبيقاته إلى 3 أنواع:

 

 

(1) يتم استخدام EDFA كمضخم خطي. يتم استخدام EDFA كمضخم خطي.

يعد مضخم الخط تطبيقًا مهمًا في أنظمة اتصالات الألياف الضوئية. في نظام اتصالات الألياف الضوئية ذو الوضع الواحد-، يكون لتشتت الألياف الضوئية تأثير بسيط. العامل الرئيسي الذي يحد من مسافة الإرسال هو توهين الألياف الضوئية، لذلك يمكن استخدام مكبر الصوت البصري للتعويض عن خسارة الإرسال. وهي مناسبة لأنظمة النقل لمسافات طويلة جدًا-، كما هو موضح في الشكل.

(2) يتم استخدام EDFA كمضخم أولي

نظرًا لخصائص الضوضاء المنخفضة لـ EDFA، فهو مناسب جدًا لاستخدامه كواجهة أمامية لجهاز الاستقبال.
المضخم. يشير التضخيم المسبق إلى موضع المضخم البصري في نهاية وصلة الألياف الضوئية وقبل جهاز الاستقبال، كما هو موضح في الشكل. تضخيم الإشارات الضعيفة قبل أن يقوم الكاشف الضوئي بقمع الإشارة - إلى - تدهور نسبة الضوضاء الناتج عن الضوضاء الحرارية في جهاز الاستقبال.

(3) يتم استخدام EDFA كمضخم طاقة

يقوم مضخم الطاقة بوضع EDFA مباشرة بعد جهاز الإرسال البصري لزيادة طاقة الخرج. كما هو موضح في الشكل، يمكن بشكل عام زيادة مسافة الإرسال بمقدار 10 إلى 100 كم. إذا تم استخدام المضخم الأولي في نفس الوقت، فيمكن تحقيق نقل بحري بدون مرحل يبلغ 200-250 كم. نظرًا لأن مضخم الطاقة يتم وضعه مباشرة خلف جهاز الإرسال البصري، فإن طاقة الإدخال الخاصة به تكون أعلى وقدرة المضخة المطلوبة أعلى أيضًا. يكون دخله بشكل عام أعلى من -8dBm، ويجب أن يكون كسبه أكبر من 5dB.