Semana 10

Amplificador Óptico

Un amplificador óptico se puede ver como un láser de ganancia media, con un mecanismo de retroalimentación en el cual la portadora excitada, se encarga de amplificar la señal incidente sin generar su señal óptica coherente. Puede usarse para compensar la atenuación que se produce por perdidas de transmisión y distribución. G  Ganancia del amplificador σ  Ruido aditivo de varianza. Todo amplificador requiere de energía externa para proporcionar la energía para amplificación.

Regeneradores Óptico-eléctrico-óptico Estos regeneradores mejoran la atenuación de la fibra y la dispersión cromática. Detectando la señal óptica y retransmitiéndola como una nueva señal, haciendo uso de un láser interno, como se ilustra en la figura. •Costosos •Sensibles a un formato de modulación especifico •Necesitan alta potencia de procesamiento •El proceso óptico-eléctricoópatico tiene un alto tiempo.

Amplificador optico •Añade ganancia a la señal óptica •Es insensible a la velocidad de propagación •Independiente del formato de modulación •Su rendimiento no depende de la potencia ni de la longitud de onda de la señal procesada. •Opera para una cantidad limitada de potencias de salida •El espectro de ganancia no es necesariamente plano. •El ruido aditivo genera una perdida de sensibilidad en el receptor.

Configuración del Amplificador Básico Se ubica el amplificador óptico en la salida inmediata del amplificador óptico. Para actuar como una postamplificación de potencia.

Se ubica el amplificador dentro de la línea de transmisión o bien es posible incorporarlo en uno o varios puntos a lo largo de la ruta de transmisión.

Configuración del Amplificador Básico Se ubica el amplificador óptico directamente antes del receptor, con al función de preamplificación. En este caso la señal ha sido intensamente atenuada a lo largo de la ruta de transmisión.

Tipos de amplificadores Ópticos Amplificadores Ópticos Semiconductores.

Es un LASER semiconductor, con o sin caras laterales de reflexión (la capa antireflectiva reduce la reflexión). Una corriente eléctrica invierte la vecindad de portadores del medio, transfiriendo electrones de la banda de valencia a la banda de conducción, con este proceso se genera emisión espontánea. Además durante el proceso y ante la presencia de un campo óptico externo, se genera emisión estimulada.

Tipos de Amplificadores Ópticos Amplificadores Ópticos de fibra dopados Es una fibra óptica de con Erbium (EDFA). vidrio longitudinal que dopada con iones de un las Tierras Raras, tal Erbium.

fibra de ha sido metal de como el

Los iones actúan como un medio activo que tiene la capacidad de experimentar inversión de portadores y así emitir luz espontánea y estimulada, en una región de longitudes de onda de la señal. Otra fuente de luz funciona como bomba con una longitud de onda que es absorbida por los iones.

Características de ambos tipos de amplificadores. Los dos tipos de amplificadores son sensibles a las reflexiones externas, lo que tiene incidencia negativa sobre las necesidades de emisión espontánea y estimulada. Esta es la causa de usar un aislador óptico, el cuál permite el paso de la luz sólo en una dirección.

Potencia de Saturación La potencia de saturación depende del material utilizado, mientras mas alta mejor será el amplificador semiconductor SOA.

Cuando se llega a saturación el amplificador no se pueden invertir mas portadores. Ts =Tiempo de vida de la emisión L= Longitud del medio activo. Pin = Intensidad óptica de entrada