Raman Fiber Optic Amplifier Nguyên tắc làm việc, định nghĩa, phân loại, tính năng và phân tích lĩnh vực ứng dụng

Trong sự phát triển nhanh chóng của công nghệ truyền thông sợi quang ngày nay, nhu cầu truyền tải quang học với khoảng cách siêu dài, dung lượng lớn và tổn thất thấp ngày càng cấp bách. Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (EDFA) Bị giới hạn bởi dải tần làm việc và băng thông, khó đáp ứng nhu cầu mở rộng mạng lưới ánh sáng trong tương lai. Chiều dày mối hàn góc (Máy khuếch đại sợi Raman, RFAVới những ưu điểm độc đáo như khuếch đại toàn dải, tiếng ồn thấp và khuếch đại phân tán, dần dần trở thành "động cơ tàng hình" trong lĩnh vực viễn thông quang học. Bài viết này sẽ phân tích kỹ thuật quan trọng này một cách toàn diện về nguyên lý làm việc, phân loại, đặc điểm và lĩnh vực ứng dụng.

I. Định nghĩa và nguyên tắc làm việc của Raman Fiber Amplifier:

Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (SRS) Hiệu ứng. Khi ánh sáng pump công suất cao được truyền đồng hướng hoặc ngược lại trong sợi quang với ánh sáng tín hiệu yếu, photon của ánh sáng pump trải qua trao đổi năng lượng với chế độ rung phân tử (phonon) trong môi trường sợi quang, chuyển một phần năng lượng cho ánh sáng tín hiệu, làm cho bước sóng của nó kéo dài và đạt được khuếch đại. Quá trình này giống như "điệu nhảy năng lượng giữa photon và phonon": các photon bơm "hy sinh" năng lượng của chính nó, kích thích các photon tín hiệu nhảy lên mức năng lượng cao hơn, cuối cùng được giải phóng dưới dạng bức xạ kích thích có cùng bước sóng, hướng và pha, tạo thành sự khuếch đại liên kết.

VớiEDFADựa vào đất hiếm pha tạp khác nhau,RFAPhương tiện truyền thông đạt được là sợi quang đơn mode thông thường (nhưSản phẩm SMF-28), không cần vật liệu đặc biệt. Bước sóng thu được của nó được xác định bởi bước sóng bơm và về mặt lý thuyết có thể được bao phủ1270-1670nmToàn dải, chỉ cần điều chỉnh bước sóng nguồn bơm để đạt được khuếch đại tín hiệu của bất kỳ dải tần nào.

II. Phân loại bộ khuếch đại sợi Raman:

Tùy thuộc vào kịch bản ứng dụng và sự khác biệt về cấu trúc,RFAChủ yếu chia làm hai loại:

1Phân lập (tập hợp)RFA: Sử dụng sợi quang tăng đoạn ngắn (vài km), cần bơm công suất cao (cấp watt), có thể đạt được40dBTăng cao ở trên, thường được sử dụngEDFAKhông thể phủ sóng (ví dụ:Oban nhạc) hoặc như một bộ khuếch đại công suất.

2, phân phốiRFA: Sử dụng chính sợi truyền tải làm phương tiện tăng (hàng chục km), công suất bơm có thể giảm xuống vài trăm miliwatts, nhận ra sự bù đắp liên tục của công suất tín hiệu thông qua công nghệ bơm phía sau, làm giảm đáng kể các hiệu ứng phi tuyến tính (ví dụ: trộn bốn sóng), thích hợp cho truyền tải siêu dài (ví dụ: cáp quang xuyên biển).

Ngoài ra, nó có thể được chia thành bơm phía trước và bơm phía sau theo cách bơm, sau này trở thành lựa chọn chính vì nó có thể ức chế hiệu quả tiếng ồn tán xạ Rayleigh.

III. Các tính năng của bộ khuếch đại sợi Raman:

RFASự trỗi dậy bắt nguồn từ lợi thế đột phá của nó:

1, nắp đậy toàn dải: thông qua công nghệ hợp sóng laser đa bơm, có thể thực hiệnC + LHạt chia organic (1529-1604nm) đếnOHạt chia organic (1290-1330nm) Mở rộng, tăng băng thông vượt quáHệ thống 40THz, thỏa mãnDWDMNhu cầu của hệ thống đối với tài nguyên phổ tần.

2Đặc tính tiếng ồn thấp: Cấu trúc bơm phía sau giảm chỉ số tiếng ồn xuống- 2dBSo sánhEDFAGiảm2-3dB, vớiEDFAHệ Trung cấp chính quy (OSNR) Kéo dài khoảng cách truyền tải không chuyển tiếp.

3Tối ưu hóa độ phẳng tăng: Sử dụng công nghệ khử lệch và thuật toán điều chỉnh bước sóng bơm, độ phẳng có thể đạt ±1.0dBĐảm bảo tính ổn định của truyền tải đa kênh.

4Ức chế hiệu ứng phi tuyến: khuếch đại phân tán làm giảm công suất tín hiệu của sợi quang ở mọi nơi, giảm nhiễu phi tuyến như tần số trộn bốn sóng, nâng cao hệ thống tốc độ cao (ví dụ:40G / 100G) Chất lượng truyền tải.

IV. Lĩnh vực ứng dụng của Raman Fiber Amplifier:

1Truyền tải cự ly siêu dài: Phân tán trong cáp quang xuyên biển và đường dây trên đất liềnRFAKhoảng cách đơn có thể đạt được80kmTrên đây không có truyền tải trung kế, kết hợp vớiEDFAHình thành một liên kết khuếch đại hỗn hợp, hỗ trợ2000kmTrên đây là thông tin liên lạc cự ly siêu dài.

2Hệ thống thông tin tốc độ cao: Hỗ trợ40G / 100G-Hiển thị manipulator (3dB(Trên đây), đảm bảo truyền ổn định tín hiệu tốc độ cao.

3mạc đường ruột muqueuses digestives (DWDMa) TrongC + LBan nhạc thực hiện100nmTăng băng thông ở trên, khoảng cách kênh được nén xuốngTừ 25GHzNâng cao tỷ lệ sử dụng phổ tần trên diện rộng.

4, mạng cảm biến sợi quang: phân tánRFACó thể nâng cao độ nhạy của hệ thống cảm biến sợi quang, độ phân giải không gian đạt1Gạo, thích hợp cho các cảnh như giám sát đường ống dẫn dầu khí.

5、Hệ thống 5GMạng Prequel: InOHạt chia organic (1290-1330nm) Thực hiện12Dung lượng truyền tải tăng gấp đôi, trở thànhHệ thống 5GPhương án ưu tiên cho mô - đun quang trạm cơ sở.

Năm, Tứ Xuyên Tử Quan Quang Điện:RFACác học viên sáng tạo của công nghệ

Là một doanh nghiệp sáng tạo trong lĩnh vực truyền thông quang học, Tứ Xuyên Ziguan Photo Technology Co, Ltd trongRFALĩnh vực công nghệ đã được canh tác sâu trong nhiều năm, giới thiệu một số sản phẩm hiệu suất cao:

1、CDải quang Raman Amplifier: Hỗ trợ1529-1565nmDải khuếch đại, tăng độ phẳng ±1.0dBChỉ số tiếng ồn thấp- 2dB, áp dụng choDWDMLiên kết lõi hệ thống.

2、LBộ khuếch đại sợi quang công suất băng tần: sử dụng cấu trúc khuếch đại phân tán, đạt đượcSố lượng: 1570-1604nmBan nhạc15 dBTăng, công suất đầu ra đạt25dBmĐáp ứng nhu cầu truyền tải siêu dài.

3、1500nmBộ khuếch đại sợi quang loại xung: Được thiết kế đặc biệt cho tín hiệu ánh sáng xung, hỗ trợ tần số nặngTừ 1Hz đến 1MHzMạch rộng<1μSXung khuếch đại, công suất cao nhất.500WÁp dụng cho rada laser và lĩnh vực cảm biến sợi quang.

Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (ATC) Hỗ trợ-5℃ đến+55Nhiệt độ rộng hoạt động và đạt được tối ưu hóa độ phẳng tăng thông qua công nghệ khử lệch và thuật toán điều chỉnh đa bơm. Ngoài ra, Ziguan quang điện cung cấp một loạt các cấu trúc hình dạng mô-đun, máy tính để bàn và giá đỡ, hỗ trợSản phẩm RS232Giám sát từ xa và nguồn điện dự phòng trao đổi nóng để đáp ứng nhu cầu tùy chỉnh của các kịch bản khác nhau.

Kết luận

Từ biển sâu đến độ cao, từ mạng lưới xương sống đến......Hệ thống 5GPhía trước, bộ khuếch đại sợi quang Raman đang ở tư thế "động cơ tàng hình", thúc đẩy công nghệ truyền thông quang học phát triển theo hướng dung lượng cao hơn, khoảng cách dài hơn và tổn thất thấp hơn. Với những đột phá trong kiến trúc khuếch đại hỗn hợp và công nghệ bơm hai chiều,RFANó hứa hẹn sẽ trở thành lựa chọn chính cho bộ khuếch đại quang thế hệ tiếp theo, trong khi thực hành công nghệ của các doanh nghiệp sáng tạo như Sichuan Ziguan Photonics sẽ tạo động lực mạnh mẽ cho quá trình này.