Fiber Optik Ağların Ulaşılmasında Optik Amplifiers Rolü

Fiber optik ağ modern küresel iletişimin arka kemiği oluşturur, artık elektrik sinyaline doğru yol açmadığı bir seviyeye kadar değişir, bu düşük çözünürlükte otomatik olarak geri dönüş sağlar - ekledi maliyet, onlarca veya yüzlerce kilometreden sonra, optik sinyal, bu paradigmayı tamamen arttırılırken, herhangi bir optik sinyale dönüştürmeye gerek kalmadan, yüksek çözünürlükte geri dönüşen yüksek çözünürlükte geri dönüş sağlar.

Optik amplifatörler nelerdir?

Optik yükselteçler, bir fiber aracılığıyla seyahat eden optik sinyalin gücünü artırmakta cihazlardır. (çoğu zaman erbium) ve zayıf sinyal foton bu dozdan geçtiğinde, lazerler için aynı fiziksel etkilerde kullanılır.

Optik yükselteçler, yükselteçlerin nasıl eklendiğini ölçmekle karakterize edilir (Döneticileri) ve [[Döneticileri [Döneticileri giriş gücüne teslim etme oranı) [Döneticileri/FDDDöneticileri) ile ilgili olarak, yükselteçmişler (örneğin, yükselteçmişler arasındaki gürültüyü azaltmak için, yüksek çözünürlükte 3 kuantum limitleri ile ilgili uzun süre boyunca elde etmek için çok sayıda gürültüyü kısıtlar.

Optik amplifikatörlerin Anahtar Türleri

Erbium Fiber Amplifiers (-EDFA)

EDD:0)Erbium-Doped Fiber Amplifier (EDFA)[FONT=FONT=FONT=0) nmz (C) ve nmx) ile birlikte kullanılan optik fiberler için daha fazla performans gösterir.

Raman Ampifik

Ramanört EDs, fiber segmentinin aksine, Raman amplifikatörlerinin iki konfigürasyonda yapıldığını ve yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte kullanıldığını gösteriyor.[Döneticileri değiştir]

Optik amplifatörler (SOA)

Optik amplifikatörler (SOAs) lazer diyot çiplerine dayanan kompakt cihazlardır.Onlar, elektrik akımı tarafından pompalanan, yüksek çözünürlükte (100 nm veya daha fazlası) sinyalleri genişletebilirler ve bir çip üzerinde diğer fotonik bileşenlerle entegre edilebilirler.[Döneticileri ve yüksek çözünürlükte) Bununla birlikte, yüksek çözünürlükte (Dönder) ile birlikte yüksek çözünürlükte (Düzücüksel gürültüyü ve yüksek çözünürlükte (Dönetici) ile birlikte, yüksek çözünürlükte (MS) olarak kullanılır.

Optik ampülatörler Ağı genişletme Ağı Nasıl

Optik yükselteçlerin temel rolü, C-band'ın 0,0'ı aşmaktır ([Dönüşük için) - 100 km sonra sinyal gücünün kaybı, fiber aracılığıyla algılama olmadan, tipik bir tek mod fiberin üzerinde bir algılanması gerekir, örneğin, yükselteçmiş kablolar arasında bir süre yükseltilebilir.

Signal optik olarak artırmak için, yükselteçler her orta sitede elektrik regeneratorlara ihtiyaç duyar.Regenerator, optik sinyali elektrike dönüştürmek, işlem yapmak ve temiz bir optik sinyal – hatta 800 Gb /s, bu şeffaflık, ve hıza özel olarak. Optik yükselteçler, aksine, transistörlerin verilerinin düşmesi ve modülasyon formatına uymak gerekir, bu nedenle aynı yükseltici 10 Gb /s için kullanılabilir.

Kalitörlerin sayısı, zincir boyunca inşa edilen ve sonunda sinyalin-toğraf oranı ile sınırlıdır: 0,0) Güvenilir spontan emisyon (ASE) gürültü ) gürültünün [Döneticisinin gürültüyü kullanarak, EDFA'lar gibi bazı ASE gürültüyü, sinyal-tometrik oranı (SNR) kabul edilemez hale gelir. Bu nedenle, amplifikatörün gürültü rakamını kullanarak, EDFA'lar gibi düşük yükselteçli yükselteçleri kullanarak, mühendisler 10.000 km veya daha fazla bağlantıya kadar uzatabilir.

Optik amplifatörlerin eleştirel Uygulamaları

Submarine Cables

Submarine fiber optik kablolar optik yükselteç performansının nihai testidir. Bu kablolar okyanus katlarını birbirine bağlayan, okyanusun alt kısmında 15,000 km uzunluğundaki bağlantıları ile bağlantı kurmak zorundadır. Her kablo EFL'lerin ve sıklıkla Raman pompalarının baskıya dayanıklı olarak kullanılan Raman pompalar, yüksek çözünürlükte 50-100 km.

Uzun zamandırHaul Terrestrial Networks

Arazide, uzun mesafeli fiber ağlar şehirler, veri merkezleri ve ulusal arka kuzenler. Optik yükselteçler iki ortak konfigürasyonda kullanılır: [[Döneticiler:0)Yol boyunca ve otomatik kazanç kontrolü (C) sürekli olarak sabit devreler halindeki değişikliklere rağmen, sağlam ağ ve çok sayıdaki sabit ağ otomatik olarak tekrarlama işlemine izin vermek için sabit bir şekilde ayarlanmalıdır.

Data Center Interconnects (DCI)

Bulut bilişim ve AI iş yükleri, veri merkezleri arasında yüksek bant genişliği talep ettiğinde, optik yükselteçler DCI sistemlerinde gerekli hale gelir.Veri merkezleri arasındaki mesafe birkaç kilometreye kadar, maliyete, alana ve güç kısıtlamalarına bağlı olarak, bazı durumlarda, inline amplifikatörleri, düşük gecikmeli ve yüksek kapasiteye sahipler, doğrudan doğruya doğru bir şekilde entegre edilir.

Optik amplifatörlerin avantajları ve sınırları

Avantajları Avantajları Avantajları Avantajları

• [FONT=0]Cost- effective:[Dönetici:[Dönetici:0)Kost-tüzücüler, optik yükselteçler uzun süreli fiber sistemlerin maliyetine büyük ölçüde daha düşük. tek bir yükselteç aynı anda birçok dalga dalga dalga dalga dalgasını destekleyebilir.
• [FONT:0) Yüksek kapasite: [DWDM], Amplifiers geniş dalga boyun eğlendirici aralıkları üzerinde çalışır, yoğun dalga boyun eğlendirici çokluxing (DWDM) onlarca veya yüzlerce kanalla çalışır.
• [FONT=0]Format-agnostic:[Dönetici:[Dönetici:0) Tüm optik amplifikasyon herhangi bir modulation formatı için çalışır (QPSK, 16-QAM, vs.) ve herhangi bir baud oranı, ağ yükseltmeleri basitleştirir.
• [FONT:0) Düşük bakım:[Dönetici:[Dönetici:0) EDFA'lar birkaç hareketli parça ile sağlam devlet cihazlardır; özellikle de denizaltı ortamlarında yıllarca faaliyet gösterebilirler.
• [FONT=0) Düşük gecikme: [Dönetici: [Dönetici: [Dönetici:0) Düşük gecikme: [Dönetici: [Dönetici: [Dönetici:0)[Dönetici: [Dönetici: Elektriksel Yenilenmeden Farklı olarak, hangi işleme gecikmeyi tanıtılır, optik amplifikleme, finansal ticaret ve gerçek zamanlı uygulamalar için kritik bir faktör anlamına gelir.

Sınırlamalar

• [FONT:0]ASE gürültü: [Dönder: [Dönder: 1) Her bir yükseltici gürültüyü ekliyor ve bu gürültü bir cascade boyunca bir araya gelir, sonuçta en yüksek erişimi sınırlandırır. Gelişmiş yükselteç tasarımları ve Raman amplifikasyonunu azaltın.
• [FONT=0]Gain non-flatness:[Dönder:[Dörtüncü) Bir EDFA'nın kazanılması, birçok kanalla birlikte, uzun dalga uzunluğundaki kanallarla daha az kazanç elde edebilir.
• [FONT:0)Nonlinear etkiler: [Dönetici: [Dönetici:0]Nonlinear etkiler:[Dönetici:0)[Dönder:0))) Yüksek optik güç, fiber içindeki yüksek optik güç (özellikle de amplifikasyon sonrası) dört dalga karıştırılması, kendi kendine fazlı modülasyon gibi doğrusal olmayan fenomenlere neden olabilir ve çapraz-faksiyonu sınırlandırır.
• [FONT:0)Gain saturasyon:[Dönetici: 0,8) Toplam giriş gücü çok yüksek olursa, yükselticinin kazancı zayıf sinyalleri artırmak için yeteneğini azaltabilir. Bu özellikle aktif kanalların sayısının sık sık sık sık değiştiği dinamik ağlarda sorunludur.
• [FONT:0]Limited genişlikte yükseltici tipte bant genişliği:) EDFAs kapak C- ve L-bands, S-band (1460-1530 nm) etkili bir şekilde yükseltilmemektedir.Yeni gruplar için yükselteçler aktif bir araştırma alanıdır.

Optik ampülfikasyonunda Future Developments in Optical Amplification

Optik yükselteç teknolojisi, veri trafiğini her zaman yaratma taleplerini karşılamak için gelişmeye devam ediyor. Birkaç önemli eğilim bir sonraki yükselteç nesillerini şekillendiriyor:

UltraWideband Amplification

Mevcut ticari sistemler genellikle C-bandı (yaklaşık 4.8 THz of optik spektrum) ve bazen L-band. Araştırmacılar aynı anda, )S-band) (1460-1530 nm), [[Dörtücük spektrumu (Dörtücük spektrumu) ve bazen L-bandı [Döndergiler) ile sınırlı sayıda optik zorlukla ilgili olarak, 120 nm veya daha fazla toplam bant genişliğine sahip olmak için bu tür ultra-gruplar (UWB) yükseltilir.

Optik yükselteçler gücü artırırken, gürültü veya dalgaform bozulmasını ortadan kaldırmazlar.ETHFLT:0) Tüm optik regenatörleri ), sinyali yeniden şekillendirmeye ve yeniden şekillendirmeye çalışır, ancak özellikle de elektrik dönüşümü olmadan.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Optik yükselteçler, modern fiber optik ağların temel teknolojidir. Elektrik yenileme olmadan binlerce kilometre seyahat etme sinyallerine izin vererek, küresel internet, kıtasal veri bağlantıları ve yüksek hızlı bulut hizmetleri elde etmek, 1990'larda EDFA'ların gelişimi, WDM sistemleri ve denizaltı kablolarının gelişmeye izin veren bir atılımdı ve bugün Raman ve hibrit yükselteçler, mesafe ve kapasite sınırlarını zorlamak için gerekli olan zorlukları mümkün kıldılar.

[FONT=0)Dönetici:[Dönemli)

• [FONT=0)Wikipedia: Optik Amplifier).
• [FONT=0)Corning Inc. – Fiber ve Amplifier Ürünler[Dönetici:0)
• [FONT:0)Ciena: EFFFA Nedir?).
• [0]IEEE Lightwave Teknolojisi Dergisi – Optik Amplifiers [Döneticileri Üzerine Araştırma[Dönem: 1)