Cyflwyno Mwyhadur Optegol
Gyda datblygiad cyflym y rhwydweithiau cyfathrebu optig, mae angen hydoedd trosglwyddo hirach. Gall mwyhadur optegol fodloni gofynion rhwydweithiau cyfathrebu optegol. Dyfais yw mwyhadur optegol sy'n mwyhau signal optegol yn uniongyrchol, heb yr angen i'w drawsnewid yn gyntaf i signal trydanol. Gellir ystyried mwyhadur optegol fel laser heb geudod optegol, neu un lle caiff adborth o'r ceudod ei atal. Bydd y swydd hon yn eich helpu i gael gwell dealltwriaeth o fwyhadur optegol.
Mae cyswllt cyfathrebu optegol sylfaenol yn cynnwys trosglwyddydd a derbynnydd, gyda chebl ffibr optegol yn eu cysylltu. Er bod signalau sy'n trosglwyddo mewn ffibr optegol yn dioddef llai o wanhad nag mewn cyfryngau eraill, fel copr, mae cyfyngiad o hyd tua 100 km ar y pellter y gall y signalau deithio cyn mynd yn rhy swnllyd i gael eu canfod.
Defnyddir mwyhaduron optegol yn eang mewn cysylltiadau data ffibr optig. Mae Ffigur 1 yn dangos tair ffordd y gellir defnyddio mwyhaduron optegol i gryfhau perfformiad cysylltiadau data optegol. Defnyddir mwyhadur atgyfnerthu i gynyddu allbwn optegol trosglwyddydd optegol ychydig cyn i'r signal fynd i mewn i ffibr optegol. Caiff y signal optegol ei wanhau wrth iddo deithio yn y ffibr optegol. Defnyddir mwyhadur in-lein i adfer (adfywio) y signal optegol i'w lefel pŵer wreiddiol. Mae rhag-fwyhadur optegol yn cael ei weithredu ar ddiwedd y cyswllt ffibr optegol er mwyn cynyddu sensitifrwydd derbynnydd optegol.
Ffigur 1. Mwyhaduron optegol mewn cysylltiadau cyfathrebu ffibr optig
Cymhareb pŵer allbwn i fewnbynnu pŵer
Ennill fel pwer o bŵer mewnlifiad
Ystod y donfeddi lle mae'r mwyhadur yn effeithiol
Pŵer allbwn Maxmum, ac ni chyrhaeddir unrhyw ymhelaethu arno
signal annymunol oherwydd prosesu ffisegol mewn mwyhadur
Mae tri math o fwyhadur optegol a ddefnyddir amlaf, fel y dangosir o'r chwith i'r dde: mwyhadur ffibr wedi'i bopio erbium, y mwyhadur optegol lled-ddargludyddion, a'r mwyhadur ffibr Raman.
Mae'r cyfrwng chwyddo yn ffibr optegol gwydr wedi'i ddopio ag ïonau erbium. Caiff yr erbium ei bwmpio i gyflwr gwrthdro poblogaeth gyda mewnbwn optegol ar wahân. Mae'r cyfrwng ennill optegol gwydr gwydr wedi'i bopio yn cynyddu golau ar donfeddi sydd yng nghymdogaeth 1550nm - y tonfeddi optegol sy'n dioddef gwanhad lleiaf mewn ffibrau optegol. Y mwyhadur ffibr wedi'i bopio erbium (EDFA) yw'r mwyhadur ffibr a ddefnyddir fwyaf. Mae gan fwyhaduron ffibr optegol â ffosydd erbium (EDFAs) sŵn isel a gallant ymhelaethu ar lawer o donfeddi ar yr un pryd, gan wneud yr EDFA yn fwy o ddewis i fwyafrif y cymwysiadau mewn cyfathrebu optegol.
Ffigur 2. Egwyddor mwyhadur ffibr wedi'i dopio gan Erbium
Nid yw'r cyfrwng ennill yn cael ei ddatgysylltu InGaAsP. Gellir teilwra'r deunydd hwn i ddarparu mwyhad optegol ar donfeddi sy'n agos at 1.3 µm neu ger 1.5 µm - tonfeddi pwysig ar gyfer cyfathrebu optegol. Gellir defnyddio lled-ddargludyddion eraill i chwyddo signalau optegol ar donfeddi eraill. Mae wynebau mewnbwn ac allbwn y mwyhadur yn cael ei orchuddio â gwrth-hidlo er mwyn atal adborth optegol i'r cyfrwng ennill a pharhau. Mwyhadur optegol lled-ddargludyddion gyda'i nodweddion pecyn bach, cymwysiadau cost isel a defnydd posibl ar gyfer newid optegol, gall fod yn ddewis gwych i weddu i'r rhan fwyaf o gwsmeriaid.
Ffigur 3. Egwyddor gweithio mwyhadur optegol lled-ddargludyddion
Mewn mwyhadur Raman, caiff y signal ei ddwysáu gan ymlediad Raman. Yn wahanol i'r EDFA a'r SOA, ceir yr effaith chwyddo trwy ryngweithiad aflinol rhwng y signal a laser pwmp o fewn ffibr optegol. Mae dau fath o fwyhadur Raman: wedi'i ddosbarthu a'i lwmpio. Mae mwyhadur Raman wedi'i ddosbarthu yn un lle defnyddir y ffibr trawsyrru fel y cyfrwng ennill drwy luosi tonfedd pwmp gyda thonfedd signal, tra bod mwyhadur Raman wedi'i lapio yn defnyddio ffibr penodol, byrrach i ddarparu mwyhad.
Ffigur 4. Egwyddor gweithio mwyhadur Raman
Mae mwyhadur optegol yn chwarae rhan bwysig iawn mewn rhwydweithiau optegol modern, gan alluogi trosglwyddo llawer o dectonau data dros bellteroedd hir o hyd at filoedd o gilomedrau. Mae mwyhaduron optegol a ddarperir gan FOCC wedi'u cynllunio ar gyfer pob segment rhwydwaith a chymhwysiad. Am fwy o wybodaeth ewch i www.focc-fiber.com .