Rešitev optičnega ojačevalnika
Včasih smo uporabljali repetitor za izboljšanje signalov v optični vlakni, ki bi najprej morali pretvoriti optične signale v električne, ojačati električne signale in nato spet pretvoriti električne signale v optične. Končno lahko dobite izboljšane optične signale. Vendar ta način izboljšanja signalov ne more samo povzročiti večje izgube signala, temveč tudi dodati neželene zvoke dejanskemu signalu. Ob upoštevanju teh težav je optični ojačevalnik bolj priporočljiv.
Optični ojačevalnik je naprava, ki omogoča neposredno ojačanje ali ojačanje optičnega signala. Njegov princip delovanja ni tako zapleten kot pri repetitorju, medtem ko je njegova zmogljivost veliko višja. Iz naslednje slike lahko razberemo, da je prvotni doseg sistema DWDM zaradi izgube signala omejen na 80 km. Toda z optičnim ojačevalnikom se signali izboljšajo in doseg je mogoče razširiti na 160 km. Resnično je idealna možnost za izboljšanje signalov za dolg sistem DWDM.
Trenutno obstajajo predvsem tri glavne vrste optičnih ojačevalnikov, polprevodniški optični ojačevalnik (SOA), ojačevalnik Doper Fiber (DFA) in Raman ojačevalnik (RA).
Polprevodniški optični ojačevalnik:kot že ime pove, se polprevodnik v SOA uporablja za ojačevalni medij. Ta vrsta optičnega ojačevalnika ima podobno strukturo kot FP laserska dioda. Vendar pa je zasnovan z antirefleksnimi elementi na čelni strani, ki lahko močno zmanjšajo odsev končne površine. Medtem ima SOA majhen paket in nizke stroške, ki ustreza večini uporabnikov za izboljšanje optičnih signalov.
Doper ojačevalnik vlaken:v DFA dopirano optično vlakno deluje kot ojačevalni medij za ojačanje signala. Ko DFA deluje, se signal, ki ga je treba ojačati, in črpalni laser multipleksirata v dopirano vlakno. Nato se signal ojača z interakcijo z doping ioni. Najpogostejši DFA je ojačevalnik vlaken, dopiran z erbijem (EDFA). Njegov ojačevalni medij je optično vlakno, dopirano s trivalentnimi ioni erbija, ki vedno poveča signale blizu valovne dolžine 1550nm. Nedvomno je EDFA odlična izbira za izboljšanje optičnih signalov.
Raman ojačevalnik:drugačen od SOA in DFA, se signal v RA ojača z nelinearno interakcijo med signalom in črpalnim laserjem znotraj optičnega vlakna. Natančneje, na trgu sta na voljo dve vrsti, porazdeljeni in strnjeni Raman ojačevalnik (DRA in LRA). Porazdeljena enota multipleksira valovno dolžino črpalke z valovno dolžino signala skozi prenosno vlakno, da izboljša signale, medtem ko ojačanje strnjenega zagotavlja posebno, krajšo dolžino vlakna.
