Оптические волоконные усилители информационных сигналов Макаров Н. С., Санкт-Петербургский Институт Точной Механики и Оптики (Технический Университет), факультет Информационных Технологий и Программирования, гр. 538

Применение волоконных оптических усилителей Волоконные усилители одновременно усиливают сотни информационных каналов, мультиплексированных по длинам волн. Они не чувствительны к скорости передачи данных и работают с любыми форматами данных.

Принципиальная схема однокаскадного эрбиевого волоконного усилителя

Многокаскадный эрбиевый усилитель В коммерческих ЭВУ для достижения неравномерности усиления менее 1 дБ применяется сглаживающий фильтр. Эффективное применение сглаживающего фильтра возможно только в многокаскадных ЭВУ.

Спектральные кривые усиления многокаскадного эрбиевого усилителя

Принципиальная схема тулиевого волоконного усилителя

Спектральная кривая усиления тулиевого волоконного усилителя

Зависимость коэффициента ВКР- усиления в кварцевом волокне от сдвига частот

Для устранения поляризационно- зависимых потерь и повышения мощности накачки применяется модуль накачки на нескольких длинах волн с ортогональными поляризациями. Схема ВКР-усилителя

Спектральные кривые усиления ВКР- усилителя

Сглаживание кривой общего усиления при использовании ВКР-усилителя и ЭВУ

Обобщенная фаза на входе в пассивные слои и на выходе из них практически не изменяется, что, в конечном итоге, приводит к реализации фазового квазисинхронизма. (3) 0 (3) =0 Принцип фазового квазисинхронизма при ВКР

Спектральная кривая стоксового и антистоксового усиления в кварцевом волокне

Выводы В настоящее время в волоконно-оптических линиях связи реально используются только эрбиевые полностью оптические усилители, хотя их возможностей явно недостаточно для удовлетворения требований, предъявляемых к телекоммуникационным системам следующего поколения. Для увеличения полосы пропускания (числа спектральных каналов) необходимо использование гибридных усилителей, сглаживающих кривую усиления. Реализация гибридного усилителя с одновременным стоксовым и антистоксовым усилением позволит увеличить полосу пропускания. С ростом скоростей передачи данных относительно низкое быстродействие эрбиевых усилителей вызовет ряд проблем, в результате чего ВКР-усилители займут лидирующие позиции на рынке волоконных оптических усилителей.

Литература Nakagawa K., Nishi S., Yoneda E. // J. Lightwawe Technol V. 9. P Randy G., Tingyc L. I. // Proc. IEEE V. 84. P Urquhart P. // Proc. IEEE V. 6. P Trivedi D. A., Strite T., Gerlas van den Hoven // WDM solutions P Daniel C. McCarthy // Photonics Spectra P Yvonne Carts-Powell // WDM solutions P. 9, 20. Islam M., Nietubyc M. // WDM solutions P Hecht J. // Laser Focus World P Ahmed M. H., Shalaby M., Misk F. M. // Pure Appl. Opt V. 7. P Savage N. // WDM solutions P. 8. Bains S. // WDM Solution P. 9. Bespalov V. G., Makarov N. S. // Proc. SPIE V P Беспалов В. Г., Макаров Н. С. // Известия РАН. Серия физическая Т. 66, 3 стр Bespalov V. G., Makarov N. S. // Proc. SPIE V P