Was ist die Eigenschaft von optischen Raman-Verstärkern?

Der optische Raman-Verstärker ist ein wichtiger Teil des Kommunikationssystems mit dichtem Wellenlängenmultiplex.In vielen nichtlinearen optischen Medien bewirkt die Streuung von Pumplicht mit kürzerer Wellenlänge, dass ein kleiner Teil der einfallenden Leistung auf einen anderen Strahl übertragen wird, dessen Frequenz nach unten verschoben ist.Der Betrag der Frequenzverschiebung nach unten wird durch den Vibrationsmodus des Mediums bestimmt.Dieser Vorgang wird als ziehender Mann-Effekt bezeichnet.Wenn ein schwaches Signal und eine starke Pumplichtwelle gleichzeitig in der Faser übertragen werden und die Wellenlänge des schwachen Signals innerhalb der Raman-Verstärkungsbandbreite des Pumplichts platziert wird, kann das schwache Signallicht verstärkt werden.Dieser Mechanismus basiert auf stimulierter Raman-Streuung. Der optische Verstärker wird als optischer Raman-Verstärker bezeichnet.

Hier die Inhaltsliste:
Klassifizierung optischer Raman-Verstärker.

Merkmale des optischen Raman-Verstärkers.

In Bezug auf den aktuellen Status von optischen Verstärkern und optischen Raman-Verstärkern.

Klassifizierung optischer Raman-Verstärker
Optische Raman-Verstärker werden hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: diskrete optische Raman-Verstärker und verteilte optische Raman-Verstärker.

(1) Diskrete optische Raman-Verstärker: Diskrete optische Raman-Verstärker verwenden spezielle Fasern mit höheren Raman-Verstärkungskoeffizienten (wie z. B. hochdotierte Germaniumfasern usw.).Die Länge dieser Faser beträgt in der Regel einige Kilometer.Leistungsbedarf der Pumpe Sehr hoch.Im Allgemeinen sind es mehrere W. Diskrete optische Raman-Verstärker können hohe Verstärkungen von mehr als 40 dB erzeugen.Sie werden verwendet, um Signallicht wie EDFA in einen Topf zu werfen, also werden sie hauptsächlich verwendet, um Bänder zu erreichen, die EDFA nicht verstärken kann.

(2) Verteilter optischer Raman-Verstärker.Verteilte optische Raman-Verstärker können die Leistung des optischen Übertragungssystems stark verbessern.Vom technischen Prinzip her kann nur die Raman-Verstärkungstechnologie die verteilte Verstärkung im optischen Übertragungsprozess realisieren.Daher werden die Anwendungsaussichten von verteilten optischen Raman-Verstärkern in dem System immer wichtiger.

Merkmale des optischen Raman-Verstärkers
Vorteil
Verglichen mit anderen Arten von optischen Verstärkern haben optische Raman-Verstärker viele Vorteile:

(1) Es unterscheidet sich stark von EDFA.Der optische Raman-Verstärker benötigt kein spezielles Verstärkungsmedium.Solange die gewöhnliche Übertragungsfaser die optische Signalverstärkung realisieren kann, kann sie die verteilte Verstärkung realisieren und das optische Faserverstärkungssystem steuern.Relevante Verbesserungen wie Kapazitätserweiterung und -aufrüstung sowie rationelle Nutzung des verlustarmen Fensters der Glasfaser.

(2) Die Wellenlänge des Verstärkungslichts des optischen Raman-Verstärkers hängt von der Wellenlänge des Pumplichts ab.Solange die Wellenlänge des Pumplichts ausgewählt wird, kann theoretisch jedes optische Signalband verstärkt werden, und dann kann der volle Bereich der Raman-Verstärkung realisiert werden.

(3) Der optische Raman-Verstärker hat ein relativ breites Frequenzband.Wenn ein mit mehreren Wellenlängen gepumpter Faser-Raman-Verstärker verwendet wird, kann ein Verstärkungsspektrum von mehr als 100 nm erhalten werden.

(4) Niedrige Rauschzahl.Der Hybridverstärker aus EDFA und optischem Raman-Verstärker kann die Leistung des Übertragungssystems erheblich verbessern.

(5) Das Verstärkungsspektrum des optischen Raman-Verstärkers hat einen Überlagerungseffekt.Das Multi-Pump-Verfahren kann ein breiteres Raman-Verstärkungsspektrum erhalten, und das Raman-Verstärkungsspektrum einer einzelnen Wellenlänge kompensiert sich gegenseitig, um den Effekt der Verstärkungsflachheit zu erzielen., Um die Stabilität der Signalübertragung zu gewährleisten.

(6) Die Sättigungsleistung ist sehr hoch.Wenn die verstärkte Signalleistung beginnt, sich der Pumpleistung anzunähern, beträgt die Abnahme der optischen Verstärkung nur 3 dB.

Viele der obigen Vorteile bestimmen auch, dass optische Raman-Verstärker in weitem Umfang in WDM-Faserkommunikationssystemen verwendet werden können.

Nachteil
(1) Unzureichende Verstärkungsbandbreite;
(2) Niedrige Ausgangsverstärkung;
(3) Die Ausgangsverstärkung ist nicht flach.

In Bezug auf den aktuellen Status von optischen Verstärkern und optischen Raman-Verstärkern
Faserverstärker können entsprechend den verschiedenen Verstärkungsmedien in zwei Kategorien eingeteilt werden: Ein Typ verwendet aktive Medien wie Halbleitermaterialien und seltenerddotierte Fasern (Nd, Sm, Ho, Er, Pr, Tm, Yb usw.) , und verwendet stimulierte Emissionsmechanismen Realisieren Sie die direkte Verstärkung von Licht, wie z. B. Halbleiterlaserverstärker und dotierte Faserverstärker;der andere basiert auf dem nichtlinearen Effekt optischer Fasern, um eine optische Verstärkung zu erreichen, typischerweise optische Raman-Verstärker und Brillouin-Faserverstärker.In den letzten Jahren sind die Forschung und Entwicklung von optischen Faserverstärkern kontinuierlich vorangekommen.Verschiedene Arten von optischen Verstärkern, wie Erbium-dotierte Faserverstärker, verstärkungsverschobene Erbium-dotierte Faserverstärker, Thulium-dotierte Faserverstärker, verstärkungsverschobene Thulium-dotierte Faserverstärker und optische Raman-Verstärker. Es ist technisch ausgereift und deckt die Wellenlänge ab Bereich von 1365~1650 nm, wodurch es möglich wird, dichtes Wellenlängenmultiplexen zu implementieren.

Zu guter Letzt
Gegenwärtig werden erbiumdotierte Faserverstärker und optische Raman-Verstärker weithin kommerziell verwendet.Unser Unternehmen ist gut darin, optische Raman-Verstärker herzustellen.Wenn Sie sie benötigen, besuchen Sie bitte die offizielle Website unseres Unternehmens, um uns zu kontaktieren.


Postzeit: 06. Dezember 2021