Оптические усилители

Оптические усилители (Optical Amplifier — ОА) представляют собой устройства, кото­рые усиливают входной оптический сигнал с частотой в несколько терагерц (terahertz — THi) и длиной волны около 1550 нм, который близок к идеальному по уровню шумов, низкому уровню искажений, перекрестных помех и позволяет обеспечить большую вы­ходную мощность. Такие усилители просты и эффективны (рис. 17.21).

По мере перемещения по кабелю качество оптического импульса ухудшается. Для предотвращения такого ухудшения используются электрические регенераторы, которые выполняют три функции: восстанавливают уровень сигнала, форму им­пульса и его временную синхронизацию. Электрические регенераторы имеют не­большую стоимость, но вносят задержку и зависят от обрабатываемого канала.

В отличие от электрических регенераторов оптические усилители EDFA (Erbium-doped Fiber Amplifier) не конвертируют оптический сигнал в электрический перед его усилением. Устройства EDFA состоят из следующих четырех компонентов:

кабель с примесью эрбия;

• оптическая накачка;

• соединитель;

• изолятор.

Весь маршрут движения сигнала в устройстве EDFA имеет пассивный характер. Единственной активной частью является лазер накачки. При использовании EDFA оптоволоконный кабель пропитывается эрбием, который представляет собой редко­земельный элемент, способный усиливать свет с длиной волны около 1550 нм при накачке внешним лазером (рис. 17.22).