تجزیه و تحلیل تقویت کننده های فیبرنوری

 

چکیده
در این گزارش تقویت کننده های فیبرنوری که در مخابرات نوری پیشرفته استفاده می شوند مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته ا ند. تقویت کننده های فیبرنوری اربیومی و رامان عمده ترین و مهم ترین تقویت کنند ههای فیبر نوری هستند . مهم ترین موارد ی که در خصوص این تقویت کننده ها در این گزارش آمده است عبارتند از کاربردها، تئوری و اساس کار است.همه این موارد با توجه به جدیدترین ومعتبرترین منابع ارائه شده است.
کلمات کلیدی:

فیبرنوری

مخابرات نوری

تقویت کننده های فیبرنوری

 

پیشگفتار
مخابرات نوری یکی از جدیدترین روشهای ارسال اطلاعات است که عمر آن به بیش از ۲۰ سال می رسد . در سیستم های مخابرات نوری ارسال اطلاعات با پالس های نوری در فیبر نوری انجام می شود. از پالس های نوری حجم ارسال اطلاعات را به طور چشمگیر ی افزایش داده است. پالسهای نوری بوسیله دیود لیزر یا دیود نوری فرستاده می شود و بعد از عبور از فیبر بوسیله یک آشکار ساز نوری اطلاعات دریافت می شود . امروزه در مخابرات نوری پیشرفته تنها از یک فیبرنوری بیش از ۱۰.۰۰۰.۰۰۰ خط تلفن منتقل می شود. برای سرعت بیشتر انتقال اطلاعات در این سیستم های نوری سعی بر این است که همه اجزای این سیستم ها نوری باشد . با توجه به تلفات فیبرهای نوری یکی از وسایلی که وجود آنها در شبکه های طویل فیبر نوری ضروری است، تقویت کننده های نوری است.
 ایده تقویت نوری پالس ها از سال ۱۹۹۰ مطرح شد و بعد از آن تقویت کننده های فیبر نوری مانند EDFA ساخته و به بازار معرفی شدند . وجود این تقویت کننده ها که ب هصورت مستقیم پالس های نوری را تقویت می ک نند باعث افزایش سرعت ارسال اطلاعات و تقویت هم زمان چند کانال مخابراتی می شود که این امر به نوبه خود باعث طرا حی شبکه های WDM در مخابرات نوری شده است . در سال های اخیر نسل جدیدی از تقویت کننده ها با استفاده از اثرات تقویت کنندگی پراکندگی رامان طراحی و به بازار معرفی شده است. می توان این نوع تقویت کننده ها را طوری طراحی کرد که برای تقویت هر قسمت از باند مخابراتی مورد استفاده قرار گیرند . البته نارسایی اساسی این نوع تقویت کننده ها، راندمان پایین آنها است.
از نظر اقتصادی تقویت کننده های اربیومی در سال ۲۰۰۲ بیشتر از ۹۰ درصد بازار تقویت کنند ه های نوری را در اختیار دا شتند. پیش بینی می شود در سال ۲۰۰۶ با گسترش تقویت کننده های رامان سهم آنها در بازار به ۱۵ درصد برسد درحالی سهم تجارت تقویت کنند ه های اربیومی در آن سال در حدود ۷۰ درصد خواهد بود.
فهرست مطالب
تقویت کننده های نوری
چکیده۲
پیشگفتار۳

معرفی تقویت کننده های فیبرنوری۴

دسته بندی تقویت کننده های فیبرنوری از نظر کاربرد در شبکه۵

تئوری و انواع تقویت کننده های فیبرنوری از نظر اصول کار۶

فیبر اربیومی۶

افزایش بهره تقویت و کاهش نویز۸

پراکندگی برانگیخته رامان۸

مکانیزم پمپاژ در تقویت کننده رامان۸

طیف بهره تقویت فیبرهای رامان۹

تقویت کننده های نیمه هادی :۹

شبیه سازی۱۱
منابع :۱۹