> Лінійні підсилювачі встановлюються в проміжних точках протяжних ліній зв'язку між регенераторами або на виході оптичних розгалуджувачів з метою компенсації ослаблення сигналу, яке відбувається через загасання в оптичному волокні або через розгалуження в оптичних розгалужувачах, відгалужувачів, мультиплексорах WDM. Лінійні підсилювачі замінюють оптоелектронні повторювачі і регенератори в тих випадках, коли немає необхідності в точному відновленні сигналу.
Підсилювачі потужності (бустери) встановлюються безпосередньо після лазерних передавачів і призначені для додаткового посилення сигналу до рівня, який не може бути досягнутий на основ лазерного діода.
Бустери можуть також встановлюватися перед оптичним перехідником, наприклад при передачі низхідного трафіку в гібридних волоконно-коаксіальних архитектурах кабельного телебачення.
Рисунок 12 - Застосування різних типів оптичних підсилювачів
У таблиці 3 вказана ступінь значущості параметрів EDFA залежно від типу підсилювача.
Таблиця 3 - Порівняльний аналіз параметрів трьох типів EFDA
ПараметрПредусилительЛинейный усілітельУсілітель потужності Коефіцієнт посилення Gвисокій * среднійнізкійКоеффіціент шуму NFнізкійсредній * нізкійМощность насичення Poutsutнізкаясредняявисокая * Нелінійність ** нізкаянізкаянізкаяЗона усиленияузкаяширокаяширокаяОтклонение від плато Gне указиваетсявисокая лінейностьвисокая лінійність * - вказано найбільш значимий параметр;
** - нелінійність охоплює сукупність характеристик: залежність G від Pin, поляризаційну чутливість, PMD підсилювача, поперечні перешкоди між каналами.
3. Оптимальні параметри функціонування оптичних підсилювачів
3.1 Каскадне посилення оптичного сигналу
Використання многокаскадного посилення оптичного сигналу дозволяє домогтися оптимального і високого значення коефіцієнта посилення, при цьому мінімізувати шум посилення [19-21].
На рис. 13 показана типова діаграми потужності сигналу в процесі поширення, а також процес накопичення шуму в лінії з каскаду підсилювачів EDFA. Кожен підсилювач здійснює посилення сигналу коефіцієнт посилення (дБ) і вносить певний рівень шуму (Вт).
Далі будемо нехтувати потужністю шуму нульових флуктуацій.
Малюнок 13-Діаграми потужності в межрегенерационного лінії з каскадом підсилювачів EDFA
Позначимо питомий загасання у волокні? (ДБ / км), тоді повне загасання на довжині L (км) сегмента між EDFA становить l L. Нижче наведені основні соотносіння, що описують процеси загасання в лінії і посилення на EDFA для корисного сигналу і шуму:
де: введені позначення,,, відповідно для потужності вхідного і вихідного сигналу, а також вхідного і вихідного шуму по відношенню до підсилювача. Оптичні підсилювачі характеризуються певною потужністю насичення вихідного сигналу. Ефективна робота підсилювача досягається при такому вхідному сигналі, коли вихідний сигнал порівняємо з потужністю насичення (зазвичай трохи перевершує потужність насичення) - при меншому рівні вхідного сигналу зростає питома вага постійної складової внесеного шуму, а при більшому рівні вхідног...
