- •Лекция 15: Оптические телекоммуникационные системы: Компонентная база
- •Базовая структура линии (точка-точка)
- •Преобразование электроника-оптика-электроника
- •Передатчик
- •Источники оптического излучения
- •Источники оптического излучения
- •Модуляция
- •Модуляция
- •Модуляция
- •Модуляция
- •Приемник
- •Приемник: Фотодиоды
- •Приемник: Фотодиоды
- •Различные структуры фотодиодов
- •Принцип работы PIN диода
- •Основные характеристики фотодиода
- •Чувствительность фотодиода
- •Спектральные характеристики
- •Технология изготовления
- •Эквивалентная электрическая схема
- •Ёмкость фотоприемника
- •Полоса пропускания
- •Искажения сигнала
- •Темновой ток
- •Типовые характеритики фотодиодов
- •Функциональная схема фотоприемника
- •Типы фотоприемников
- •Регенерация и усиление
- •Энергетический бюджет
- •Расстояние передачи
- •Зависимость от битовой скорости
- •Трансмиттер
- •Система с оптическими усилителями
- •Оптические усилители
- •Для чего нужны оптические усилители в волоконно-оптических системах связи?
- •Идеальный оптический усилитель
- •Реальный оптический усилитель
- •Классификация оптических усилителей (по применению)
- •Классификация оптических усилителей (по принципу действия)
- •Усилители на активном волокне
- •Эрбиевый волоконный усилитель (EDFA)
- •Конфигурации EDFA
- •Выравнивание спектра (gain equalization)
- •Насыщение
- •Переходные процессы в EDFA
- •Активная компенсация
- •Noise Figure
- •Источники шумов
- •Коммерческие образцы
- •Полупроводниковый оптический усилитель (SOA)
- •Линия усиления SOA
- •Насыщение SOA
- •Динамика и переходные процессы
- •Cross Gain модуляция
- •Шумы SOA
- •Поляризационная зависимость
- •Преимущества SOA
- •SOA vs EDFA
- •Распределенные волоконные усилители. Рамановские усилители.
- •Рамановский сдвиг. ВКР.
- •Рамановский усилитель.
- •Преимущества RFA
- •Заключение
- •Устройства управления оптическими каналами
- •WDM система
- •Мультиплексоры/демультиплексоры
- •Мультиплексоры/демультиплексоры
- •Мультиплексоры/демультиплексоры
- •Мультиплексоры/демультиплексоры
- •Мультиплексоры/демультиплексоры ввода-вывода
- •OADM Illustrated
- •OADM Illustrated
- •OADM Illustrated
- •OADM Illustrated
- •OADM Illustrated
- •OADM Illustrated
- •Перестраиваемые устройства
- •Перестраиваемые устройства
- •Перестраиваемые устройства
Расстояние передачи
Зависимость от битовой скорости
Трансмиттер
Система с оптическими усилителями
Оптические усилители
Для чего нужны оптические усилители в волоконно-оптических системах связи?
•Избежать преобразования фотон-электрон-фотон.
–Прозрачность для различных форматов модуляции и тактовых частот.
–Прозрачность для различных длин волн.
–Один усилитель на много каналов.
2009 Information Optics,
O |
p t i c s |
Идеальный оптический усилитель
•Высокий коэффициент усиления.
•Широкая полоса.
•Высокая выходная мощность.
•Высокая эффективность (КПД).
•Низкий уровень шума.
•Поляризационная нечувствительность.
2009 Information Optics,
O |
p t i c s |
Реальный оптический усилитель
•Используется инверсия населенности;
•Сигнальный импульс индуцирует стимулированную эмиссию;
•Существует мощность насыщения;
•Существуют собственные шумы.
2009 Information Optics, Ltd.
O |
p t i c s |
Классификация оптических усилителей (по применению)
•Усиление в линии передачи (in-line)
–Nf; Psat
•Усилитель мощности (booster)
–Psat
•Предусилитель
–Gain; Nf
•Компенсация потерь распределения.
–Psat
|
Type |
Gain |
Maximum Output |
Noise figure |
|
|
power |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Power |
High gain |
High output |
Not very |
|
|
Amplifier |
power |
important |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
In-line |
Medium gain |
Medium output |
Good noise figure |
|
|
power |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Preamplifier |
Low gain |
Low output power |
Low value < 5 dB |
|
|
|
|
|
|
essential |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2009 Information Optics,
O |
p t i c s |
Классификация оптических усилителей (по принципу действия)
•Волоконно-оптические на активном волокне
•Полупроводниковые
•Волоконно-оптические распределенные
2009 Information Optics, Ltd.
O |
p t i c s |
