Nelle reti in fibra ottica, i dispositivi ottici attivi sono componenti chiave. Può convertire segnali elettrici e segnali ottici tra loro, il sistema di trasmissione ottica del cuore. I dispositivi ottici attivi sono suddivisi nelle seguenti tre categorie.
A. Sorgente di luce
Il dispositivo che converte il segnale elettrico in segnale ottico è chiamato sorgente luminosa. Le principali sorgenti luminose sono i diodi emettitori di luce (LED) e i diodi laser (LD).
B. Rivelatore ottico
Il dispositivo che converte il segnale ottico in segnale elettrico è chiamato rilevatore ottico. I principali rivelatori ottici sono il fotodiodo e il fotodiodo a valanga.
Il segnale ottico trasmesso attraverso la fibra ottica raggiunge l'estremità ricevente, l'estremità ricevente ha un segnale dell'elemento ricevente la luce. Ma poiché sappiamo che la luce non ha ancora raggiunto il livello di consapevolezza dell'elettricità, quindi non possiamo dirigere il segnale ottico ottenuto riducendo il segnale originale. Tra di loro, c'è ancora uno dei segnali ottici in segnali elettrici, quindi dal circuito elettronico per amplificare il processo e infine ripristinare il segnale originale. L'elemento di commutazione della ricezione è chiamato rilevatore di luce, o fotorilevatore, rilevatore di cortocircuito, noto anche come fotorilevatore o fotodiodo. Rivelatore ottico comune composto da fotodiodi PN, fotodiodi PIN e fotodiodi da valanga (APD). I sistemi di comunicazione in fibra ottica richiedono che il rivelatore ottico sia ad alta sensibilità, risposta rapida, basso rumore, stabile e affidabile.
C. Amplificatore ottico
L'amplificatore in fibra ottica è diventato un dispositivo attivo alle prime armi. L'amplificatore in fibra drogata con erbio (EDFA) ha attualmente un gran numero di applicazioni, mentre l'amplificatore Raman in fibra ottica (FRA) è molto promettente.
Gli amplificatori in fibra non solo possono amplificare direttamente il segnale ottico, ma hanno anche una funzione di zoom ottico in tempo reale, ad alto guadagno, a banda larga, online, a basso rumore e a bassa perdita. Sono componenti chiave essenziali nella nuova generazione di sistemi di comunicazione in fibra ottica.
Poiché questa tecnologia non solo ha risolto l'attenuazione della velocità di trasmissione della rete ottica e dei limiti di distanza, ma soprattutto ha creato una banda WDM a 1550 nm, che può consentire il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda (WDM) ad altissima velocità, grande capacità e ultra lungo raggio, Il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda densa (DWDM), la trasmissione ottica, la trasmissione del solitone ottico diventa una realtà. È una pietra miliare epocale nella storia dello sviluppo della comunicazione in fibra ottica.
Nei pratici amplificatori in fibra ottica, ci sono principalmente EDFA, amplificatore ottico a semiconduttore (SOA) e FRA, di cui l'amplificatore EDFA con le sue prestazioni superiori è ora ampiamente utilizzato nei sistemi di comunicazione in fibra ottica a lunga distanza, di grande capacità e ad alta velocità, di accesso reti, reti CATV in fibra ottica, sistemi militari in aree quali amplificatori di potenza, amplificatori ripetitori e preamplificatori. L'amplificatore in fibra ottica è generalmente costituito dall'amplificatore in fibra ottica a guadagno medio, la struttura di accoppiamento ingresso-uscita della luce della pompa.
