У волоконно-оптичних мережах активні оптичні пристрої є ключовими компонентами. Він може перетворювати електричні сигнали та оптичні сигнали один в одного, оптична система передачі серця. Активні оптичні пристрої поділяються на три категорії.
A. Джерело світла
Пристрій, який перетворює електричний сигнал в оптичний, називається джерелом світла. Основними джерелами світла є світлодіоди (LED) і лазерні діоди (LD).
B. Оптичний детектор
Пристрій, який перетворює оптичний сигнал в електричний, називається оптичним детектором. Основними оптичними детекторами є фотодіод і лавинний фотодіод.
Оптичний сигнал, що передається через оптичне волокно, досягає приймального кінця, на приймальному кінці є сигнал світлоприймального елемента. Але оскільки ми знаємо про світло ще не досягли рівня усвідомлення електрики, тому ми не можемо направити оптичний сигнал, отриманий шляхом зменшення вихідного сигналу. Між ними все ще залишається один з оптичних сигналів в електричні сигнали, а потім за допомогою електронної схеми для посилення процесу і, нарешті, відновлення вихідного сигналу. Елемент перемикання прийому називається детектором світла, або фотодетектором, коротким детектором, також відомим як фотодетектор або фотодіод. Звичайний оптичний детектор, що включає PN фотодіоди, PIN-фотодіоди та лавинні фотодіоди (APD). Волоконно-оптичні системи зв'язку вимагають, щоб оптичний детектор був високою чутливістю, швидкою реакцією, низьким рівнем шуму, стабільним і надійним.
C. Оптичний підсилювач
Волоконно-оптичний підсилювач став активним пристроєм новачка. В даний час волоконний підсилювач з легованим ербієм (EDFA) має велику кількість застосувань, тоді як волоконно-оптичний підсилювач раманівського сполучення (FRA) є дуже перспективним.
Волоконні підсилювачі можуть не тільки підсилювати оптичний сигнал безпосередньо, але також мають функцію оптичного масштабування в режимі реального часу з високим коефіцієнтом посилення, широкосмуговий, онлайн, низький рівень шуму та низьких втрат. Вони є важливими ключовими компонентами нового покоління волоконно-оптичних систем зв'язку.
Оскільки ця технологія не тільки вирішила проблеми з ослабленням швидкості передачі в оптичній мережі та обмежень на відстані, що ще важливіше, вона створила діапазон WDM 1550 нм, який може забезпечити надшвидкісне мультиплексування з поділом довжини хвилі на наддалекій відстані (WDM). Мультиплексування з щільним поділом довжин хвиль (DWDM), оптична передача, оптична солітонна передача стає реальністю. Це епохальна віха в історії розвитку волоконно-оптичного зв'язку.
У практичних волоконно-оптичних підсилювачах, в основному, є EDFA, напівпровідниковий оптичний підсилювач (SOA) і FRA, з яких підсилювач EDFA з його чудовими характеристиками зараз широко використовується в далекобійних, високошвидкісних волоконно-оптичних системах зв'язку, доступу. мережі, волоконно-оптичні мережі кабельного телебачення, військові системи в таких областях, як підсилювачі потужності, ретрансляторні підсилювачі та попередні підсилювачі. Волоконно-оптичний підсилювач, як правило, складається з волоконно-оптичного підсилювача із середовищем посилення, структури сполучення світла накачування вхід-вихід.
