半導體光放大器在光纖通訊中的作用

2022-06-03 11:06:05 字數 2840 閱讀 6044

二、通訊擴大建設對光纖技術發展的原則性要求

2.1 光纖無拘束地延長至需要的傳輸距離

光纖之所以被認為是理想傳輸媒介,理由之一是它每公里的損耗遠小於銅線。尤其是單模光纖工作於長波長 1.3lm和 1.

55lm,損耗低至 0.35 ~ 0.2db/km。

對於長途光纖通訊線路,今後傾向於採用最低損耗波長 1.55lm 的視窗。傳統1.

3lm 光纖線路為了延長傳輸距離,每隔一段距離需設定再生中繼機,使電脈衝得到放大和重新整形,並不讓雜訊累積。

2.2 分階段加大光纖承擔傳輸的容量

按照資訊業務增長的規律,分階段加大光纖承擔傳輸的容量。在一根光纖上加大容量的傳統辦法,是提高調製訊號的數字速率,即提高傳送雷射管輸出光載波強度的調製速率。

2.3 已設光纖容量的利用和新設光纖設計的選擇

已經埋設光纜中未用的光纖應該發掘利用其潛在容量,而計畫新設光纜則應考慮使用適合長距離、大容量傳輸的新型光纖。事實表明,10a 前埋設的光纜,包含一定數量的常規單模光纖,其零色散波長為 1.3lm,其中一部分已經實際運用的光纖就是工作于波 1.

3lm。

2.4 加快研究光子器件和光子整合技術

光子器件和光子整合技術關係到整體光纖通訊系統的前進步伐,並且對系統的成本起著決定性作用,必須加快積極研究和開發。在光子器件中,以有源器件為主要,特別是雷射管,它是光傳送機的核心器件。

三、光纖通訊新技術近年研究實驗和應用的進展趨向

進入 90 年代以來,確實有幾項光纖通訊新技術的研究與實驗得到顯著的突破,而且有些已經得到實踐證明,發揮了很大作用,為長距離、大容量數字光纖傳輸系統鋪平道路。

3.1 光纖放大器

早期曾經研究過半導體光放大器,取得了一定的結果,能夠對光纖通訊的工作波長提供一定數量的增益,但效果還不夠理想,未能應用於中、長途光纖線路作為沿線每隔一定距離的中間放大器以替代原有的再生中繼機。

3.2 密集波分多路

為了充分利用單模光纖在 1.55lm 或 1.3lm 視窗的潛在容量,光的波分多路 (wdm) 也即光頻分多路 (ofdm) 被認為是妥善有效的方法。

即一根光纖在 1.55lm 附近幾個互相隔開的不同波長,同時傳輸 n 路光載波,總的傳輸速率將是乙個光載波傳輸速率的 n 倍。

3.3 非零色散光纖

在近年對光纖放大和波分多路結合一起進行研究實驗的過程中,發現了許多有意義的和急待解決的技術問題。

3.4 高效能光子器件與整合

四、光纖通訊中半導體光放大器的作用

半導體光放大器是通訊體系之中重要的組成部分,特別是半導體光放大器精確的放大功能可以使光纖通訊的質量得到保障,,特別是脈衝訊號的深入應用,半導體光放大器精度高的優勢得以發揮但是,半導體光放大器存在波長資源的限制,導致在光纖通訊發展中,半導體光放大器應用出現了障礙,當前波長轉換技術的發展促進了半導體光放大器功能的有效開發,這會擴大半導體光放大器的應用空間,使半導體光放大器的功能和潛力得到技術上支援,對光纖通訊形成有力支撐。

4.1 光纖通訊中半導體光放大器的應用

半導體光放大器具有非線性光學的優勢,特別是半導體光放大器在載流子濃度上具有高頻率變化的特點, a graw al 和 o lsson兩個人最早提出來的,隨著科學技術的繼續向前不斷發展以及人們對其認識的不斷增加,在原有理論模擬模型的基礎之上,半導體光放大器在光纖通訊光脈衝放大方面的功能將會不斷改進完善。

4.2 半導體光放大器的壓縮整形作用應用

光脈衝的壓縮與整形是光時分復用技術的基礎,當光時分復用系統在對其傳輸速率方面有較高要求的時候,可以通過利用半導體光放大器在寬度上的優勢來滿足光時分復用系統的要求但是一般情況下,光脈衝訊號產生的脈衝是比較寬的,顯然在要求較高的時候不能很好達到要求,因此光脈衝壓縮與整形技術得到了廣泛的關注與應用現階段,主要利用半導體光放大器這個元件對脈衝寬度進行有效控制當脈衝訊號輸入到半導體光放大器之後,從半導體光放大器出來的光訊號的波長就會變窄,進而滿足一定的技術要求,並且經過半導體光放大器出來的光脈衝訊號具有很好的對稱性,使得光脈衝訊號更趨於合理,更加有利於壓縮與整形,也更加適應光纖傳輸的要求。

五、結語

我們應該從半導體光放大器的作用和功能入手,提高光纖通訊網路中應用半導體光放大器的水平,以半導體光放大器特點,充分發揮對光脈衝的壓縮放大和整形的功能應該看到,在今後的光纖通訊領域,半導體光放大器的應用範圍還有進一步擴大的可能,行業必須通過對光纖通訊和半導體知識的不斷學習加速通訊產業的發展,同時實現自身素質能力和職業能力的進步。

我國對未來的有線電視、區域網路、海底通訊等等方面都做了研究。通過一些器件以及技術來克服光纖傳輸時的衰減以及損耗從而達到最大容量傳輸,技術主要有光纖傳輸技術等,還研究新型光纖滿足人們的要求。總之,光纖通訊是人類歷史上的重大突破,隨著資訊科技的不斷發展,現今的光纖通訊已成為資訊社會的神經系統,為經濟進步,科技發展,人類文明發揮自己的作用,未來主要實現全光網路。

參考文獻:

[1] 馮先成,段文瀟,李寒.增益半導體光放大器的特性[j].強雷射與粒子束,2012,(06):81-82.

[2] 馮震,盛新志,吳重慶,等.半導體光放大器的偏振光開關效能改進[j].紅外與雷射工程,2012,(01):113-114.

[3] 王華,姚敏玉,張洪明,等.採用半導體光放大器的多波長光纖環形雷射器[j].中國雷射,2007,(11):101-102.

[4] 董建績,張新亮,丁園,等.利用半導體光放大器和濾波器組合實現高速波長轉換和碼型轉換[j].中國雷射,2007,(07):109-110.

[5] 楊莉,郭紅英.光纖資料傳輸在通訊領域的應用[j].科技促進發展(應用版),2011,(04):63-64.

[6] 毛謙. 我國光纖通訊技術發展的現狀和前景[j]. 電信科學, 2006, 22(8):1-4.

[7] 王磊, 裴麗. 光纖通訊的發展現狀和未來[j]. 中國科技資訊, 2006, 04期(4):59-60.

[8] 原榮. 光纖通訊網路[m]// 電子工業出版社, 2012.

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