Comment utiliser l'amplificateur optique Raman ?

Avec la croissance rapide de la demande de services de communication, les exigences en matière de capacité et de distance de transmission sans relais du système de transmission par fibre optique deviennent de plus en plus élevées.Le débit et la bande passante des systèmes de communication Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) continuent d'augmenter, et les systèmes DWDM basés sur des débits de 10 Gbit/s ou même supérieurs deviendront inévitablement le système de transmission optique principal.Les amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA) n'ont pas été en mesure de répondre pleinement aux exigences du développement des systèmes de communication optique en raison de leur gain plat et de leurs limitations de bruit.Par rapport aux amplificateurs à fibre dopée à l'erbium, les amplificateurs optiques Raman présentent les avantages d'une bande passante de gain plus large, d'un spectre de gain flexible, d'une bonne stabilité en température et d'un faible bruit d'émission spontanée de l'amplificateur.Les amplificateurs optiques Raman sont les seuls à pouvoir fonctionner à 1292 ~ 1660 nm.Un appareil qui agrandit le spectre.De plus, l'effet de diffusion Raman existe sur tous les types de fibres optiques et présente une bonne compatibilité avec divers types de systèmes de fibres optiques, y compris diverses liaisons de fibres qui ont été posées et nouvellement construites.L'amplificateur optique Raman et le nouveau type de fibre de transmission à grande surface efficace, le modèle de code de modulation à haute efficacité spectrale et la technologie de correction d'erreur directe sont connus comme les quatre technologies clés de la transmission par fibre longue distance à grande capacité moderne.

Voici la liste du contenu :
Classification des amplificateurs optiques Raman.

Application et progrès de l'amplificateur optique Raman.

Les problèmes actuels.
Classification des amplificateurs optiques Raman
(1) Amplificateur optique Raman distribué

L'amplificateur optique Raman distribué est basé sur l'effet de diffusion Raman stimulée par fibre (SRS) et adopte généralement la méthode de pompage inverse.La méthode de réalisation est la suivante : injecter le laser à fonctionnement continu haute puissance de l'extrémité de sortie de la longueur de fibre dans la fibre de transmission, et la pompe. La direction de transmission de la lumière est opposée à la direction de transmission du signal lumineux.La longueur d'onde du laser de pompe est d'environ 100 nm plus courte que celle du signal lumineux.Le champ optique à haute puissance pompe les substances constitutives de la fibre pour produire des états excités virtuels ;les électrons passent de ces états excités virtuels à l'état fondamental, réalisant ainsi un gain de signal optique.La fibre de transmission de l'amplificateur optique Raman distribué est elle-même un milieu de gain, et le signal est amplifié tout en étant transmis dans la fibre de sorte que l'indice de bruit équivalent de l'amplificateur optique Raman est négatif.L'amplificateur optique Raman distribué à faible facteur de bruit peut efficacement surmonter l'influence des effets non linéaires tels que le mélange à quatre ondes et améliorer le rapport signal sur bruit optique (OSNR) du système.

(2) Amplificateur optique Raman discret

Le milieu d'amplification utilisé dans l'amplificateur optique Raman discret est généralement une fibre de compensation de dispersion ou une fibre hautement non linéaire, telle qu'une fibre DCF ou une fibre à base de tellure.À l'heure actuelle, le coefficient de gain Raman de la fibre DCF est environ 10 fois supérieur à celui de la SMF.En tant que milieu de gain Raman, il peut également former un module de compensation de dispersion (DCM).Utilisant une fibre à base de tellure, son coefficient de gain Raman est 16 fois supérieur à celui de la fibre de quartz, et sa valeur maximale atteint 55W/km.

Application et progrès de l'amplificateur optique Raman
A l'heure actuelle, les amplificateurs optiques Raman distribués progressent rapidement.De nombreux systèmes de communication optique DWDM longue distance et ultra-grande capacité (DWDM) utilisent des amplificateurs optiques, principalement des amplificateurs Raman à fibre distribuée, qui peuvent non seulement utiliser pleinement les ressources en fibre optique, réduire les coûts et réduire la densité optique dans le milieu de gain. , afin de réduire la dégradation des performances du système causée par le mélange à quatre ondes et la diaphonie entre les canaux dues aux effets non linéaires.Cependant, le gain de l'amplificateur optique Raman est faible (pas plus de 16 dB lorsqu'il est utilisé dans la ligne réelle), et bien que l'indice de bruit de l'EDFA ne soit pas aussi bon que l'amplificateur Raman, le gain du petit signal peut dépasser 30 dB, ainsi l'amplificateur optique Raman et l'EDFA sont combinés L'amplificateur hybride est une forme d'application idéale.La bande C est amplifiée par l'EDFA pompé à 980 nm et la source de pompe Raman à 1497 nm est responsable de l'amplification en bande L.La ligne de spectre de gain a trois pics de gain près de 1535 (générés par EDFA), 1560 (générés par superposition) et 1600 nm (générés par amplification Raman), la taille est de 1,5 ~ 2 dB, et il y a deux 0 dB environ près de 1540 et 1560 Fond de vallée.Après avoir adopté le GFF, le gain de tous les signaux est contrôlé à environ 0 dB, atteignant ainsi une bande passante de 80 nm et une transmission de 256 × 10 Gbit/s × 11 000 km.

Les problèmes actuels
Dans le processus de recherche approfondie sur les amplificateurs optiques Raman, la sélection et la configuration de la source de pompage, le contrôle du bruit, etc. sont autant de problèmes urgents à résoudre.Parmi eux, les caractéristiques de dispersion chromatique de la fibre optique provoqueront des interférences entre les codes avant et arrière lors de la transmission, c'est-à-dire des interférences inter-codes, ce qui limite le débit de code de transmission et la distance de transmission.Compte tenu du problème de dispersion important de la fibre monomode G652 posée sur la ligne de transmission actuelle, la fibre DCF peut être utilisée comme partie de compensation de dispersion et de compensation de pente de dispersion de la fibre G652 pour former un amplificateur optique Raman compensateur.

En plus d'une conception technique complexe et difficile, pour obtenir un effet de gain idéal, les amplificateurs optiques Raman distribués utilisent souvent des amplificateurs dépassant 1 W (> 30 dBm).Par conséquent, le système de transmission optique a des exigences élevées sur la qualité du connecteur de fibre optique et du joint de fibre optique à proximité de l'amplificateur optique Raman afin de minimiser les effets secondaires de réflexion et de perte sur le mécanisme de gain Raman.Dans le même temps, pour éviter d'éventuels dommages au personnel de maintenance technique causés par des lasers à haute énergie, un arrêt automatique de l'alimentation optique (ALS) et une formation spéciale du personnel sont indispensables.

Enfin
Les amplificateurs optiques Raman sont largement utilisés dans les systèmes de communication à multiplexage dense en longueur d'onde (DWDM).Si vous avez besoin, veuillez visiter le site Web officiel de notre société pour nous contacter.


Heure de publication : 06 décembre 2021