Разработка и поставка лазерно-оптических компонентов и оборудования. Резидент Технопарка ИТМО
8 (800) 775-38-88
Бесплатно по РФ
Санкт-Петербург
    ru en
    Разработка и поставка лазерно-оптических компонентов и оборудования. Резидент Технопарка ИТМО
    Разработка и поставка лазерно-оптических компонентов и оборудования. Резидент Технопарка ИТМО
    Волоконно-оптические усилители

    Волоконно-оптические усилители

    Эрбиевые усилители диапазона 1,55 мкм (EDFA/YEDFA)
    Настольные, модульные и встраиваемые усилители, работающие в ближнем ИК - диапазоне длин волн от 1471 нм до 1611 нм
    К ПРОДУКЦИИ
    Иттербиевые усилители диапазона 1,0 мкм (YDFA)
    Настольные, модульные и встраиваемые усилители с разным типом волокна, работающие в ближнем ИК - диапазоне длин волн от 978 нм до 1080 нм
    К ПРОДУКЦИИ
    Импульсные усилители
    Настольный стандартный импульсный усилитель и фемтосекундный импульсный усилитель. Рабочий диапазон длин волн от 1054 нм до 1560 нм.
    К ПРОДУКЦИИ
    Тулиевые усилители диапазона 2,0 мкм и 1,47 мкм (TDFA)
    Настольные, модульные и встраиваемые усилители с мощностью насыщения до +37 дБм и диапазоном длин волн от 1460 нм до 2050 нм
    К ПРОДУКЦИИ
    Празеодимовые усилители диапазона 1,3 мкм (PDFA)
    Настольные, модульные и встраиваемые O - band усилители, работающие в диапазоне длин волн от 1280 нм до 1320 нм.
    К ПРОДУКЦИИ
    ВКР (рамановские) и специальные усилители
    Настольные и встраиваемые усилители, основанные на физическом явлении рамановского рассеяния и работающие в диапазоне длин волн от 853 нм до 1650 нм
    К ПРОДУКЦИИ

    Волоконно-оптические усилители (ВОУ) - это устройства, используемые для прямого усиления оптических сигналов (без конвертации в электрические сигналы). Они являются ключевыми компонентами современных оптических линий передачи информации. ВОУ внедряются в определенные места систем для усиления слабых сигналов. Это позволяет успешно передавать информацию по волокну на большие расстояния.

    В основе ВОУ находится оптоволокно, легированное ионами редкоземельных элементов.

    #separator#

    Чаще всего используются три редкоземельных элемента:

    • эрбий (Er)
    • иттербий (Yb)
    • тулий (Tm)

    Принцип работы волоконно-оптических усилителей схож с волоконными лазерами. Входной сигнал объединяется с излучением накачки с помощью WDM-объединителя и усиливается за счет вынужденного излучения в волокне с редкоземельными элементами. Изоляторы размещены как на входе, так и на выходе, чтобы стабилизировать усиление сигнала путем устранения нежелательного обратного отражения от выходного порта, а также для предотвращения работы усилителя в качестве волоконного лазера (препятствуя созданию обратной связи).

    Основной причиной шума ВОУ является усиленное спонтанное излучение. В идеале уровень шума составляет около 3 децибел. Однако, на практике этот показатель находится в пределах 6–8 децибел.

    Области применения волоконных оптических усилителей

    Первый ВОУ был основан на волокне, легированном эрбием (EDFA). Эрбий демонстрирует сильную флуоресценцию в C и L диапазонах, что делает EDFA наиболее распространенным оптическим усилителем в системах оптической связи.

    Иттербий и тулий демонстрируют сильную флуоресценцию около 1 микрона и 1,9 микрона, соответственно. Они обычно не используются в телекоммуникационных приложениях. На базе этих редкоземельных элементов были разработаны мощные ВОУ (YDFA, TDFA), которые могут производить выходную мощность в сотни ватт или даже несколько киловатт. Как правило, они основаны на волокнах с двойной оболочкой, легированных иттербием, для усиления сигналов в спектральной области от 1,03–1,1 мкм.

     YDFA и TDFA широко используются в таких приложениях как:

    • Лазерная обработка материалов (например, лазерная маркировка, сварка)
    • Преобразование частоты (средний ИК диапазон)
    • Спектроскопия (средний ИК диапазон)
    • Инструмент для научных исследований

    Для длин волн около 1,3 мкм (O полоса) также существуют волоконные усилители. Они производятся на основе фторидных волокон, легированных празеодимом (PDFA), которые накачиваются на длине волны 1020 нм или 1047 нм (с помощью YLF лазера). Однако, эксплуатационные характеристики PDFA хуже, чем у EDFA.

    Области применения PDFA включают:

    • Центры обработки данных (высокоскоростной Ethernet)
    • Сети metro
    • Сети доступа (различные системы PON)

    Расстояния в таких системах обычно не превышают ста километров. Ослабление сигнала в стандартном оптоволокне в О полосе почти вдвое больше, чем в С-диапазоне, и PDFA может использоваться для компенсации этого затухания.