Em redes de fibra óptica, os dispositivos ópticos ativos são componentes-chave. Ele pode converter sinais elétricos e sinais ópticos entre si, o sistema de transmissão óptica do coração. Os dispositivos ópticos ativos são divididos nas três categorias a seguir.
A. Fonte de Luz
O dispositivo que converte o sinal elétrico em sinal óptico é chamado de fonte de luz. As principais fontes de luz são diodos emissores de luz (LED) e diodos laser (LD).
B. Detector Óptico
O dispositivo que converte o sinal óptico em sinal elétrico é chamado de detector óptico. Os principais detectores ópticos são o fotodiodo e o fotodiodo de avalanche.
O sinal óptico transmitido através da fibra óptica atinge a extremidade receptora, a extremidade receptora possui um sinal de elemento receptor de luz. Mas como sabemos que a luz ainda não atingiu o nível de consciência da eletricidade, não podemos direcionar o sinal óptico obtido pela redução do sinal original. Entre eles, há ainda um dos sinais ópticos em sinais elétricos, e depois pelo circuito eletrônico para amplificar o processo e, finalmente, restaurar o sinal original. O elemento de comutação de recepção é chamado de detector de luz, ou fotodetector, detector curto, também conhecido como fotodetector ou fotodiodo. Detector óptico comum composto por fotodiodos PN, fotodiodos PIN e fotodiodos de avalanche (APD). Os sistemas de comunicação de fibra óptica exigem que o detector óptico seja de alta sensibilidade, resposta rápida, baixo ruído, estável e confiável.
C. Amplificador Óptico
Amplificador de fibra óptica tornou-se novato em dispositivos ativos. O amplificador de fibra dopada com érbio (EDFA) tem atualmente um grande número de aplicações, enquanto o amplificador de fibra óptica Raman (FRA) é muito promissor.
Amplificadores de fibra podem não apenas amplificar o sinal óptico diretamente, mas também ter função de zoom óptico em tempo real, alto ganho, banda larga, online, baixo ruído e baixa perda. Eles são componentes-chave essenciais na nova geração de sistemas de comunicação de fibra óptica.
Como essa tecnologia não apenas resolveu a atenuação da velocidade de transmissão da rede óptica e as limitações de distância, mais importante, ela criou um WDM de banda de 1550 nm, que pode permitir a multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM) de ultra-alta velocidade, grande capacidade e alcance ultra-longo. Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM), transmissão óptica, transmissão óptica de soliton torna-se uma realidade. É um marco na história do desenvolvimento da comunicação por fibra óptica.
Em amplificadores de fibra óptica práticos, existem principalmente EDFA, amplificador óptico semicondutor (SOA) e FRA, dos quais o amplificador EDFA com seu desempenho superior é agora amplamente utilizado em sistemas de comunicação de fibra óptica de longa distância, grande capacidade e alta velocidade, acesso redes, redes CATV de fibra óptica, sistemas militares em áreas como amplificadores de potência, amplificadores repetidores e pré-amplificadores. Amplificador de fibra óptica é geralmente constituído do amplificador de fibra óptica de médio ganho, a estrutura de acoplamento de entrada-saída de luz da bomba.
