
- •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

Распределенные волоконные усилители. Рамановские усилители.
Рамановские усилители (RFA) используют нелинейные свойства кварцевого волокна.
Большая длина волокна.
Различные длины волн усиления:
Зависит от длины волны накачки
Накачка на 1500 nm дает усиление в диапазоне 1560-1570 nm
RFAs используются как отдельные устройства, либо совместно с EDFA
2009 Information Optics, Ltd.
O |
p t i c s |

Рамановский сдвиг. ВКР.
2009 Information Optics,
O |
p t i c s |

Рамановский усилитель.
|
Встречное направление распространения накачки |
Power |
|
Усиление максимально у приемника |
Optical |
|
Long Fibre Span
Transmitter EDFA
Конфигурации:
Волокно в коробке (дискретный усилитель)
Используется передающее волокно (распределенный усилитель)
Предусилитель в комбинации с EDFA.
2009 Information Optics, Ltd.
EDFA
+
Raman
EDFA
only
Distance
Optical
Receiver
Raman
Pump
Laser
O |
p t i c s |

Преимущества RFA
•Полностью волоконный
•Не нужно специального волокна
•Практически любая полоса усиления
Недостатки RFA
Необходим мощный лазер накачки > 500 мВт в непрерывном режиме.
•Сложная система регулировки усиления.
2009 Information Optics, Ltd.
O |
p t i c s |

Заключение
•Оптические усилители произвели революцию в волоконно- оптических системах связи.
•Наиболее распространенными являются эрбиевые волоконные усилители (EDFA), благодаря высокому усилению, высокой мощности насыщения и низким шумам.
•Полупроводниковые усилители (SOA) потенциал в локальных сетях, где требования к шумам значительно ниже. Кроме того уникальные нелинейные свойства потенциально могут использоваться для оптических переключателей.
•Рамановские усилители (RFA), позволяют существенно расширить полосу усиления. Совместное использование с EDFA позволяет существенно увеличить дистанцию между электронными регенераторами сигнала.
2007 Information Optics, Ltd.
O |
p t i c s |

Устройства управления оптическими каналами

WDM система

Мультиплексоры/демультиплексоры

Мультиплексоры/демультиплексоры

Мультиплексоры/демультиплексоры
Волноводная решетка