高度な光学部品–ラマンファイバ増幅器(RFA)

Mar 14, 2019

伝言を残す

高度な光学部品–ラマンファイバ増幅器(RFA)


ほとんどの場合、すべての光増幅器は光通信で使用されます。 一般に、ブリルアン型増幅器は光通信では使用されません。 特定の用途では、使用するアンプについて決定する必要があります。 EDFAアンプは、互換性のためにインラインアンプで使用されます。 一方、ラマンファイバ増幅器(RFA)は、飽和度が高いため、非常に優れた電力増幅器になります。

EDFAと従来のレーザーは、原子を高エネルギー状態にポンピングすることでゲインを達成します。 これにより、適切な波長の光子が近くを通過すると、原子はエネルギーを放出できます。 RFAは、誘導ラマン散乱(SRS)を利用して光学ゲインを作成します。 SRSはより短い波長からエネルギーを奪い、より長い波長にエネルギーを供給するため、チャネル数の多いDWDMシステムは当初この手法を避けていました。

典型的なRFA構成

RFA増幅器は、通常ラマンレーザーと呼ばれる高出力ポンプレーザーと、WDMまたは方向性結合器にすぎません。 光増幅は、伝送路に沿って分散された伝送ファイバ自体で発生します。 最大10 dBの増幅で、RFAは広いゲイン帯域幅(最大100 nm)を提供し、取り付けられた任意の光ファイバー(シングルモード光ファイバー、TrueWaveなど)を使用して動作できるようにします。 伝送中の光信号をブーストすることにより、RFAは実効スパン損失を削減し、ノイズ性能を改善します。

EDFAと組み合わせることで、RFAは広いゲイン平坦化光帯域幅を作成します。 図belwoは、典型的なRFAのトポロジーを示しています。 ポンプレーザーと光サーキュレータは、RFA増幅器の2つの重要な要素を構成します。 この場合、ポンプレーザーの波長は1535 nmです。 光サーキュレータは、光損失を最小限に抑えながら、光を伝送経路に逆方向に注入する便利な手段を提供します。

SRSの例で使用した同じ長さのファイバの後の、前方励起RFA増幅器の光スペクトルと受信信号を示す図を次に示します。 信号は、受信側ではなく送信側で1535 nmのポンプレーザーによって注入されます。 一般に、ポンプレーザーの振幅はデータ信号の振幅を超えます。

RFA送信スペクトル

ポンプレーザーの振幅が大幅に減少すると、6つのデータ信号の振幅が増加し、6つの信号すべての振幅がほぼ等しくなります。 この場合、SRS効果は1535 nmポンプレーザー信号から大量のエネルギーを奪い、そのエネルギーを6つのデータ信号に再分配しました。

RFA受信スペクトル


お問い合わせを送る