En las redes de fibra óptica, los dispositivos activos ópticos son componentes clave. Puede convertir señales eléctricas y señales ópticas entre sí, el sistema de transmisión óptica del corazón. Los dispositivos ópticos activos se dividen en las siguientes tres categorías.
A. Fuente de luz
El dispositivo que convierte la señal eléctrica en señal óptica se llama fuente de luz. Las principales fuentes de luz son los diodos emisores de luz (LED) y los diodos láser (LD).
B. Detector óptico
El dispositivo que convierte la señal óptica en señal eléctrica se llama detector óptico. Los principales detectores ópticos son el fotodiodo y el fotodiodo de avalancha.
La señal óptica transmitida a través de la fibra óptica llega al extremo receptor, el extremo receptor tiene una señal de elemento receptor de luz. Pero como sabemos que la luz aún no ha alcanzado el nivel de conciencia de la electricidad, no podemos dirigir la señal óptica obtenida reduciendo la señal original. Entre ellos, todavía hay una de las señales ópticas en señales eléctricas, y luego por el circuito electrónico para amplificar el proceso y finalmente restaurar la señal original. El elemento de conmutación de recepción se denomina detector de luz, o fotodetector, detector corto, también conocido como fotodetector o fotodiodo. Detector óptico común compuesto por fotodiodos PN, fotodiodos PIN y fotodiodos de avalancha (APD). Los sistemas de comunicación de fibra óptica requieren que el detector óptico sea de alta sensibilidad, respuesta rápida, bajo nivel de ruido, estable y confiable.
C. Amplificador óptico
El amplificador de fibra óptica se ha convertido en un novato en dispositivos activos. El amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) tiene actualmente una gran cantidad de aplicaciones, mientras que el amplificador Raman de fibra óptica (FRA) es muy prometedor.
Los amplificadores de fibra no solo pueden amplificar la señal óptica directamente, sino que también tienen una función de zoom óptico en tiempo real, de alta ganancia, de banda ancha, en línea, de bajo ruido y de baja pérdida. Son componentes clave esenciales en la nueva generación de sistemas de comunicación de fibra óptica.
Dado que esta tecnología no solo resolvió la atenuación de la velocidad de transmisión de la red óptica y las limitaciones de distancia, sino que, lo que es más importante, creó un WDM de banda de 1550 nm, que puede permitir la multiplexación por división de longitud de onda (WDM) de ultra alta velocidad, gran capacidad y recorrido ultralargo. Multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM), transmisión óptica, transmisión de solitones ópticos se convierte en una realidad. Es un hito histórico en la historia del desarrollo de la comunicación por fibra óptica.
En los amplificadores de fibra óptica prácticos, hay principalmente EDFA, amplificador óptico semiconductor (SOA) y FRA, de los cuales el amplificador EDFA con su rendimiento superior ahora se usa ampliamente en sistemas de comunicación de fibra óptica de larga distancia, gran capacidad y alta velocidad, acceso redes, redes CATV de fibra óptica, sistemas militares en áreas como amplificadores de potencia, amplificadores repetidores y preamplificadores. El amplificador de fibra óptica generalmente está constituido por el amplificador de fibra óptica medio de ganancia, la estructura de acoplamiento de entrada-salida de luz de bomba.
