Il existe actuellement deux principaux types d’amplificateurs optiques : les amplificateurs optiques semi-conducteurs (SOA) et (OFA). L’amplificateur optique semi-conducteur utilise le mécanisme d’amplification des rayonnements stimulés inhérent au matériau semi-conducteur pour atteindre l’amplification optique, et son principe et sa structure sont similaires à ceux du laser semi-conducteur. Un amplificateur de fibre est différent d’un amplificateur semi-conducteur en ce que le milieu actif (ou moyen de gain) de l’amplificateur de fibre est une fibre spéciale ou une fibre de transmission et est relié au laser de pompe ; lorsque la lumière du signal traverse la fibre, la lumière du signal est amplifiée. Les amplificateurs de fibres peuvent être divisés en amplificateurs de fibres dopées aux terres rares et en amplificateurs de fibres non linéaires. Comme un amplificateur semi-conducteur, le principe de fonctionnement d’un amplificateur de fibres dopées de terres rares est également stimulé par le rayonnement; et un amplificateur de fibre non linéaire amplifie le signal optique par l’effet non linéaire de la fibre. Les amplificateurs de fibres pratiques sont des amplificateurs de fibres dopées erbium (EDFA) et des amplificateurs de fibres Raman (Amplificateurs raman fiber).
L’amplificateur de fibre amplifie non seulement directement le signal optique, mais a également en temps réel, gain élevé, large bande, en ligne, faible bruit, amplification tout optique à faible perte, qui est un composant clé indispensable dans la nouvelle génération de systèmes de communication de fibre optique ; La technologie résout non seulement la limitation de l’atténuation sur le taux de transmission et la distance du réseau optique, mais surtout, elle crée un multiplexage de division de longueur d’onde dans la bande de fréquences de 1550 nm, ce qui permettra le multiplexage de la division de longueur d’onde à très grande vitesse, ultra-grande capacité et ultra-longue distance (WDM). ), le multiplexage dense de division de longueur d’onde (DWDM), la transmission tout optique, et la transmission optique de soliton sont devenus une réalité, et c’est une étape importante d’époque dans l’histoire de la communication optique de fibre. Dans les amplificateurs de fibres pratiques actuels, il y a principalement des amplificateurs de fibres dopées à l’erbium (EDFA), des amplificateurs optiques semi-conducteurs (SOA) et des amplificateurs Raman en fibre (FRA). Parmi eux, les amplificateurs de fibres dopés à l’erbium sont largement utilisés pour leurs performances à long terme. Systèmes de communication à fibres optiques à grande capacité, à grande vitesse, réseaux d’accès, réseaux CATV à fibre optique, systèmes militaires (multiplexage de données multicanaux radar, transmission de données, guidage, etc.) comme amplificateurs de puissance, amplificateurs de relais et préamplificateurs.
Les amplificateurs de fibres sont généralement composés d’un support de gain, d’une lumière de pompe et d’une structure de couplage entrée-sortie. À l’heure actuelle, les amplificateurs de fibres comprennent principalement des amplificateurs de fibres dopés à l’erbium, des amplificateurs optiques semi-conducteurs et des amplificateurs Raman en fibre. Selon leurs applications dans les réseaux de fibre optique, les amplificateurs de fibres ont trois objectifs principaux : comme amplificateur de puissance du côté de l’émetteur pour améliorer la transmission. La puissance de la machine; le pré-amplificateur optique est utilisé avant le récepteur pour améliorer considérablement la sensibilité du récepteur optique; l’amplificateur de relais est utilisé comme amplificateur de relais dans la ligne de transmission de fibre optique pour compenser la perte de transmission de la fibre optique et prolonger la distance de transmission.