المكونات البصرية المتقدمة - مضخم ألياف رامان (RFA)
في الغالب ، يتم استخدام جميع مكبرات الصوت البصرية في الاتصالات البصرية. بشكل عام ، لا يتم استخدام مكبر صوت نوع Brillouin في الاتصالات البصرية. لاستخدام معين ، يجب اتخاذ قرار بشأن مكبر الصوت الذي سيتم استخدامه. يتم استخدام مكبر للصوت EDFA في مكبر للصوت على الخط بسبب توافقه. من ناحية أخرى ، سيكون مكبر للصوت Raman Fiber Amplifier (RFA) مضخم طاقة جيدًا للغاية بسبب تشبعه العالي.
يحقق EDFA والليزر التقليدي مكاسب عن طريق ضخ الذرات في حالة الطاقة العالية. هذا يسمح للذرات بإطلاق طاقتها عندما يمر فوتون ذو طول موجي مناسب في مكان قريب. تستخدم RFAs نثر رامان المحفز (SRS) لإنشاء كسب بصري. نظرًا لأن SRS تسلب الطاقة من الأطوال الموجية الأقصر وتغذيها إلى الأطوال الموجية الأطول ، فإن أنظمة DWDM ذات القنوات العالية تجنبت هذه التقنية في البداية.
يتكون مكبر الصوت RFA من أكثر قليلاً من مجرد ليزر ضخ عالي الطاقة ، يسمى عادةً ليزر رامان ، و WDM أو مقرنة اتجاهية. يحدث التضخيم البصري في ألياف الإرسال نفسها ، موزعة على طول مسار الإرسال. مع تضخيم يصل إلى 10 ديسيبل ، توفر RFAs عرض نطاق عريض للكسب (يصل إلى 100 نانومتر) ، مما يسمح لهم بالعمل باستخدام أي ألياف بصرية مثبتة (الألياف الضوئية أحادية الوضع ، TrueWave ، إلخ). من خلال زيادة الإشارة الضوئية أثناء العبور ، تقلل RFAs من الفاقد الفعال للامتداد وتحسين أداء الضوضاء.
بالاقتران مع EDFA ، تخلق RFAs عرض نطاق ضوئي عريض مكسب. يُظهر الشكل belwo طوبولوجيا نموذج RFA النموذجي. تشتمل مضخة المضخة والليزر البصري على عنصرين رئيسيين في مضخم RFA. في هذه الحالة ، يبلغ طول ليزر المضخة 1535 نانومتر. يوفر جهاز التدوير البصري وسيلة ملائمة لحقن الضوء للخلف في مسار النقل بأقل خسارة بصرية.
فيما يلي الأشكال التي توضح الطيف البصري لمضخم RFA المضخ إلى الأمام والإشارة المستقبلة بعد طول الألياف نفسه المستخدم في مثال SRS. يتم حقن الإشارة بواسطة ليزر المضخة 1535 نانومتر في نهاية الإرسال بدلاً من طرف الاستقبال. بشكل عام ، تتجاوز سعة ليزر المضخة تلك الخاصة بإشارات البيانات.
مع انخفاض كبير في سعة ليزر المضخة ، زادت سعة إشارات البيانات الست ، مما أعطى جميع الإشارات الست سعة متساوية تقريبًا. في هذه الحالة ، سلب تأثير SRS قدرًا كبيرًا من الطاقة من إشارة الليزر ذات المضخة 1535 نانومتر وأعاد توزيع هذه الطاقة على إشارات البيانات الست.
