Введение
Устройство, используемое для увеличения дальности оптических линий связи.
Оптический ретранслятор связи используется в волоконно-оптической системе связи для восстановления оптического сигнала. Такие ретрансляторы применяются для увеличения дальности оптических линий связи, компенсируя потери, вызванные затуханием оптического волокна. Некоторые ретрансляторы также корректируют искажения оптического сигнала, преобразуя его в электрический, обрабатывая этот электрический сигнал и затем повторно передавая оптический сигнал. Такие ретрансляторы известны как оптико-электрико-оптические (OEO) из-за преобразования сигнала. Эти ретрансляторы также называют регенераторами по той же причине.
Классификация регенераторов
Оптические регенераторы классифицируются на 3 категории в соответствии со схемой 3R. R: выполняется только повторная амплификация импульса данных. 2R: помимо повторной амплификации, осуществляется восстановление формы импульса. Например: регенератор Mamyshev 2R. 3R: в дополнение к повторной амплификации и восстановлению формы, выполняется повторная синхронизация импульса данных.
Регенераторы с оптическими элементами
Альтернативный метод регенерации – использование полностью оптических регенераторов, не требующих дополнительного преобразования между оптическими и электрическими сигналами. Нелинейные оптические волокна позволяют применять эффекты сдвига и генерации частоты для регенерации сигнала. Основное преимущество полностью оптической регенерации – высокая энергоэффективность устройства и упрощенная интеграция в оптическую сеть.
Оптические усилители
Экономическая эффективность привела к тому, что ретрансляторы OEO в системах дальней связи в значительной степени заменены оптическими усилителями, поскольку один (широкополосный) усилитель может использоваться для множества длин волн в системе мультиплексирования с разделением по длинам волн (WDM). Следует отметить, что этот класс устройств иногда называют "оптическим усилительным повторителем".
Электронная регенерация против оптической
Из-за высоких скоростей передачи данных, достигаемых в оптических системах, OEO-ретрансляторы дороги в реализации, так как электроника для обработки таких высоких скоростей передачи данных стоит дорого и сложна в изготовлении. Кроме того, поскольку для каждой длины волны требуется отдельный ретранслятор, а по одному волокну может передаваться несколько десятков длин волн, для каждого волокна необходимо значительное количество оборудования. Электрические ретрансляторы также ограничены по полосе пропускания и формату модуляции. В отличие от них, оптический усилитель способен усиливать все длины волн в одном устройстве и поддерживает все форматы модуляции. Усилитель не обеспечивает регенерацию сигнала, как ретранслятор, но именно затухание, а не искажения, обычно является ограничивающим фактором при проектировании систем оптической связи.