L'amplificateur optique fait référence à un nouveau type d'amplificateur entièrement optique utilisé dans les lignes de communication à fibre optique pour obtenir une amplification du signal. Selon sa position et sa fonction dans la ligne de fibre optique, il est généralement divisé en trois types: amplification de relais, pré-amplification et amplification de puissance. Comparé à l'amplificateur laser à semi-conducteur traditionnel (SOA), l'OFA n'a pas besoin de passer par des processus complexes tels que la conversion photoélectrique, la conversion électro-optique et la régénération du signal, et peut directement amplifier le signal entièrement optique. Amplification de relais pour la communication optique. On peut dire que l'OFA a jeté les bases techniques de la réalisation de la communication tout optique.
Amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOA) et OFA. Les amplificateurs optiques à semi-conducteur utilisent le mécanisme inhérent d'amplification de rayonnement stimulé des matériaux semi-conducteurs pour obtenir une amplification optique, et leurs principes et structures sont similaires aux lasers à semi-conducteurs. L'amplificateur optique est différent de l'amplificateur semi-conducteur. Le milieu actif de l'amplificateur optique est une fibre spéciale ou une fibre de transmission, qui est connectée au laser de la pompe; lorsque le signal lumineux passe à travers cette fibre, le signal lumineux est amplifié. Les amplificateurs optiques peuvent être divisés en amplificateurs optiques à ions de terres rares et amplificateurs optiques non linéaires. Comme les amplificateurs à semi-conducteurs, le principe de fonctionnement des amplificateurs optiques à ions dopés aux terres rares est également le rayonnement stimulé; tandis que les amplificateurs optiques non linéaires utilisent l'effet non linéaire des fibres optiques pour amplifier les signaux optiques. Les amplificateurs optiques pratiques incluent l'amplificateur optique à rythme erbium (EDFA) et l'amplificateur optique Raman.
Les amplificateurs de fibre optique peuvent non seulement amplifier directement les signaux optiques, mais aussi avoir des fonctions d'amplification tout-optique en temps réel, à gain élevé, à large bande, en ligne, à faible bruit et à faible perte, et sont des composants clés essentiels dans la nouvelle génération de systèmes de communication par fibre optique; Cette technologie résout non seulement la limitation de l'atténuation sur le taux de transmission et la distance des réseaux optiques, mais plus important encore, elle crée un multiplexage par division de longueur d'onde des bandes de fréquences, qui permettra un multiplexage ultra-haut débit, ultra-grande capacité, ultra-longue distance à division de longueur d'onde, onde dense La réalisation d'un multiplexage par division, d'une transmission tout optique, Et la transmission de solitons optiques est une étape importante dans l'histoire du développement de la communication par fibre optique. À l'heure actuelle, les amplificateurs optiques pratiques comprennent principalement des amplificateurs optiques dopés à l'erbium, des amplificateurs optiques à semi-conducteurs et des amplificateurs Raman à fibre. Parmi eux, les amplificateurs optiques dopés à l'erbium ont été largement utilisés dans les fibres optiques à longue distance, à grande capacité et à grande vitesse en raison de leurs performances supérieures. Systèmes de communication, réseaux d'accès, réseaux CATV à fibre optique, systèmes militaires et autres domaines, comme amplificateurs de puissance, amplificateurs de relais et préamplificateurs.
À l'heure actuelle, les amplificateurs optiques comprennent principalement des amplificateurs optiques dopés à l'erbium, des amplificateurs optiques à semi-conducteurs et des amplificateurs Raman à fibre. Selon leur application dans les réseaux de fibre optique, les amplificateurs optiques ont trois utilisations différentes: ils sont utilisés comme amplificateurs de puissance sur le côté de l'émetteur pour améliorer l'émission Il est utilisé comme un préamplificateur optique avant le récepteur pour améliorer considérablement la sensibilité du récepteur optique; Il est utilisé comme amplificateur de répéteur dans la ligne de transmission de fibre optique pour compenser la perte de transmission de fibre optique et prolonger la distance de transmission.