Оптические усилители edfa

Первоначально волоконно-оптические системы использовали для компенсации потерь мощность сигнала, (рис.7а) повторители-регенераторы. Регенераторы, принимая слабый сигнал, усиливают его в процессе оптоэлектронного преобразования, восстанавливают скважность, фронты и временные характеристики следования импульсов, и после преобразования в оптическую форму передают вновь в оптическое волокно. Хотя такие системы регенерации работают хорошо, они являются весьма дорогими и ограничивают пропускную способность волоконно-оптического канала.

Технологии оптического усиления с использованием волоконно-оптических усилителей типа EDFA существенно изменило методологию конструирования волоконно-оптических систем связи.

При использовании оптических усилителей типа EDFA потери сигнальной мощности преодолеваются путем непосредственного оптического усиления, (рис. 7б). В отличии от регенераторов, такое усиление не привязано к битовой скорости сигнала, что позволяет передавать информацию на более высоких скоростях и наращивать пропускную способность волоконно-оптического канала. Кроме того, усилители EDFA способны усиливать многоканальный WDM сигнал.

Рис.7. Оптические системы связи на основе: а) каскада регенерационных повторителей; б) каскада оптических усилителей EDFA.

Недостатком оптических усилителей, в сравнении с регенераторами, является дополнительный шум, который вносится в канал вследствие неселективности усиления в рабочей полосе EDFA. В этой связи, наряду с коэффициентом усиления важным параметром EDFA является коэффициент шума.