기본적으로 광섬유 증폭기가 해결하는 것은 대서양 횡단 링크와 같은 장거리 원격 통신 시스템에서와 같이 전통적인 거리 문제입니다. 광 신호가 광섬유를 통과 할 때 신호는 약해진다. 더 멀리 갈수록 신호가 약해질수록 신호가 너무 약해져서 안정적으로 감지 될 수 없습니다.
광섬유 통신 시스템은 광섬유 증폭기를 사용하여이 문제를 해결합니다. 리피터 또는 증폭기는 신호가 약 해지는 지점에서 시스템에 삽입되어 신호의 강도를 높이고 다른 길이의 광 케이블을 통해 전송 될 수 있습니다. 많은 앰프 또는 중계기를 순서대로 배치하여 전체 광섬유 링크를 따라 신호를 강하게 유지할 수 있습니다..
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:: 중계기와 광섬유 증폭기의 차이점은 무엇입니까??
전통적으로, 전자 중계기는 광 신호 증폭에 사용되었습니다. 중계기는 광전자 광학 장치입니다. 약한 광 신호를 전자 신호로 변환하고 전자 신호를 정리 한 다음 광파 송신기를 사용하여 전자 신호를 다시 광 신호로 변환합니다. 광파 송신기는 들어오는 광 신호보다 훨씬 강한 전력을 방출하므로 증폭합니다.
그러나 이것은 불편하고 값 비싼 프로세스이며 새로운 광섬유 증폭기 기술로 대체되었습니다.
광섬유 증폭기는 순수한 광학 장치입니다. 들어오는 광 신호를 전자 신호로 변환하지 않습니다. 기본적으로 인라인 레이저라고 부를 수 있습니다. 광섬유 증폭기는 각 채널을 개별적으로 전자 신호로 변환하지 않기 때문에 수십 개의 광 채널을 동시에 증폭 할 수 있습니다.
:: 광섬유 증폭기 란 무엇이며 어떻게 작동합니까??
광섬유 증폭기는 에르븀 또는 프라세오디뮴과 같은 희토류 원소로 도핑 된 광섬유의 단면입니다.
에르븀 또는 프라세오디뮴의 원자는 고전력 광 (펌프 레이저)에 의해 여기 상태로 펌핑 될 수있다. 그러나 그들은 흥분 상태에서 안정적이지 않습니다. 증폭 될 광 신호가 광섬유를 통과 할 때, 그들은 여기 된 에르븀 원자를 자극한다. 에르븀 원자는 고전력 레벨 여기 상태에서 저전력 레벨 안정 상태로 점프하고 동시에 방출 된 광자 형태로 에너지를 방출합니다. 방출 된 광자는 입력 광 신호와 동일한 위상 및 파장을 가지므로 광 신호를 증폭합니다.
이것은 인라인 증폭기이기 때문에 광섬유 통신 시스템을위한 매우 편리한 증폭기 형태이므로 광 전기 및 전기 광학 변환 프로세스를 수행 할 필요가 없습니다..
펌프 레이저 파장 및 해당 광 신호 파장은 파이버 증폭기 작동의 핵심 매개 변수입니다. 이러한 파장은 섬유에 도핑 된 희토류 원소의 유형 및 섬유의 유리 조성에 따라 달라집니다.
파이버 증폭기를 이해하는 또 다른 중요한 용어는 :이득:입니다. 게인은 섬유의 단위 길이 당 증폭을 측정합니다. 게인은 재료와 작동 조건에 따라 다르며 모든 재료의 파장에 따라 다릅니다.
낮은 입력 전력의 경우 출력 전력은 광섬유 길이의 이득에 비례합니다. 따라서, P (출력) = P (입력) × Gain × Length
높은 입력 파워의 경우 게인 포화 효과가 작용합니다. 따라서 입력 전력의 증가로 인해 출력 전력이 점점 적어지고, 이는 본질적으로 증폭기가 더 많은 출력을 생성하는 데 필요한 전력을 모두 소모했음을 의미합니다.