Pengantar Penguat Optik
Dengan perkembangan yang cepat dari jaringan komunikasi optik, panjang transmisi yang lebih lama diperlukan. Penguat optik dapat memenuhi persyaratan jaringan komunikasi optik. Penguat optik adalah perangkat yang memperkuat sinyal optik secara langsung, tanpa perlu terlebih dahulu mengubahnya menjadi sinyal listrik. Penguat optik dapat dianggap sebagai laser tanpa rongga optik, atau di mana umpan balik dari rongga ditekan. Posting ini akan membantu Anda mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang penguat optik.
Tautan komunikasi optik dasar berisi pemancar dan penerima, dengan kabel serat optik yang menghubungkannya. Meskipun transmisi sinyal dalam serat optik jauh lebih sedikit redaman dibandingkan dengan media lain, seperti tembaga, masih ada batasan sekitar 100 km pada jarak yang dapat dilalui sinyal sebelum terlalu berisik untuk dideteksi.
Penguat optik banyak digunakan dalam tautan data serat optik. Gambar 1 menunjukkan tiga cara di mana amplifier optik dapat digunakan untuk memperkuat kinerja tautan data optik. Booster amplifier digunakan untuk meningkatkan output optik pemancar optik sesaat sebelum sinyal memasuki serat optik. Sinyal optik dilemahkan saat bergerak dalam serat optik. Penguat inline digunakan untuk mengembalikan (memperbaharui) sinyal optik ke level daya semula. Pre-amplifier optik dioperasikan di ujung link serat optik untuk meningkatkan sensitivitas penerima optik.
Gambar 1. Amplifier optik di tautan komunikasi serat optik
Rasio daya output ke daya input
Dapatkan sebagai fungsi dari daya masukan
Rentang panjang gelombang di mana amplifier efektif
Daya output maxmum, di luar yang tidak ada amplifikasi tercapai
sinyal yang tidak diinginkan karena pemrosesan fisik dalam amplifier
Ada tiga jenis penguat optik yang paling umum digunakan, seperti yang ditunjukkan dari kiri ke kanan: penguat serat erbium-doped, penguat optik semikonduktor, dan penguat serat Raman.
Media penguatan adalah serat optik kaca yang diolah dengan ion erbium. Erbium dipompa ke keadaan inversi populasi dengan input optik terpisah. Medium penguatan optik erbium-doped kaca menguatkan cahaya pada panjang gelombang yang berada di sekitar 1550nm - panjang gelombang optik yang menderita atenuasi minimum pada serat optik. Penguat serat yang didoping erbium (EDFA) adalah penguat serat yang paling banyak digunakan. Amplifier serat optik (EDFA) Erbium-doped memiliki noise rendah dan dapat memperkuat banyak panjang gelombang secara bersamaan, menjadikan EDFA penguat pilihan untuk sebagian besar aplikasi dalam komunikasi optik.
Gambar 2. Prinsip kerja penguat serat Erbium-doped
Media gain tidak dilindungi InGaAsP. Bahan ini dapat dirancang untuk memberikan amplifikasi optik pada panjang gelombang dekat 1,3 μm atau dekat 1,5 μm - panjang gelombang penting untuk komunikasi optik. Semikonduktor lain dapat digunakan untuk memperkuat sinyal optik pada panjang gelombang lain. Permukaan input dan output dari amplifier dilapisi antirefleksi untuk mencegah umpan balik optik ke media penguatan dan penguat. Semiconductor Optical Amplifier dengan fitur-fiturnya paket kecil, aplikasi murah dan potensi penggunaan untuk beralih optik, itu bisa menjadi pilihan yang cocok untuk sebagian besar pelanggan.
Gambar 3. Prinsip kerja penguat optik semikonduktor
Dalam amplifier Raman, sinyal diintensifkan dengan amplifikasi Raman. Berbeda dengan EDFA dan SOA, efek amplifikasi diperoleh dengan interaksi nonlinear antara sinyal dan laser pompa dalam serat optik. Ada dua jenis penguat Raman: didistribusikan dan disatukan. Amplifier Raman terdistribusi adalah salah satu di mana serat transmisi digunakan sebagai media penguatan dengan multiplexing panjang gelombang pompa dengan panjang gelombang sinyal, sedangkan amplifier Raman yang disatukan menggunakan serat khusus yang lebih pendek untuk memberikan amplifikasi.
Gambar 4. Prinsip kerja amplifier Raman
Penguat optik memainkan peran yang sangat penting dalam jaringan optik modern, memungkinkan transmisi banyak terabit data jarak jauh hingga ribuan kilometer. Amplifier optik yang disediakan oleh FOCC dirancang untuk semua segmen jaringan dan aplikasi. Untuk informasi lebih lanjut silakan kunjungi www.focc-fiber.com .