Los amplificadores ópticos amplifican señales ópticas sin necesidad de convertirlas a señales eléctricas primero. Existen diferentes tipos como los amplificadores de fibra dopada (EDFA), los amplificadores de semiconductor (SOA) y los amplificadores Raman. Los EDFA usan fibra dopada con tierras raras y bombeo láser, mientras que los SOA usan bombeo eléctrico y son más baratos. Los amplificadores Raman se basan en el efecto Raman y usan bombeo óptico para amplificar la señal.
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Los amplificadores ópticos amplifican señales ópticas sin necesidad de convertirlas a señales eléctricas primero. Existen diferentes tipos como los amplificadores de fibra dopada (EDFA), los amplificadores de semiconductor (SOA) y los amplificadores Raman. Los EDFA usan fibra dopada con tierras raras y bombeo láser, mientras que los SOA usan bombeo eléctrico y son más baratos. Los amplificadores Raman se basan en el efecto Raman y usan bombeo óptico para amplificar la señal.
Los amplificadores ópticos amplifican señales ópticas sin necesidad de convertirlas a señales eléctricas primero. Existen diferentes tipos como los amplificadores de fibra dopada (EDFA), los amplificadores de semiconductor (SOA) y los amplificadores Raman. Los EDFA usan fibra dopada con tierras raras y bombeo láser, mientras que los SOA usan bombeo eléctrico y son más baratos. Los amplificadores Raman se basan en el efecto Raman y usan bombeo óptico para amplificar la señal.
Los amplificadores ópticos amplifican señales ópticas sin necesidad de convertirlas a señales eléctricas primero. Existen diferentes tipos como los amplificadores de fibra dopada (EDFA), los amplificadores de semiconductor (SOA) y los amplificadores Raman. Los EDFA usan fibra dopada con tierras raras y bombeo láser, mientras que los SOA usan bombeo eléctrico y son más baratos. Los amplificadores Raman se basan en el efecto Raman y usan bombeo óptico para amplificar la señal.
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Amplificadores Ópticos
Tal y como su nombre lo indica, los Amplificadores ópticos son aquellos que a través de un proceso pueden amplificar una señal de entrada sin la necesidad de transforma previamente en una señal eléctrica, estos son usados en conjunto con los láseres para obtener la señal a amplificar.
La única desventaja de los Amplificadores ópticos es que la señal amplificada no posee en muchas ocasiones una señal óptica coherente, sin embargo, esto puede ser resuelto fácilmente utilizando otros elementos externos al amplificador.
Tipos de Amplificadores ópticos (SOA, EDFAs y Raman)
Amplificadores de fibra dopada
Estos tipos de amplificadores usan lo que se conoce como fibra dopada, este tipo de fibras posee compuestos de tierras de difícil adquisición, como la mayoría de amplificadores se requiere de un bombeo externo proveniente de un láser e onda continua a una frecuencia óptica ligeramente superior a la que amplifican. Las longitudes de onda de bombeo suelen entrar en un rango de 980 nm a 1480 nm (siendo estas las más comunes). Para obtener mejores resultados con estos tipos de amplificadores se recomienda realizarse el procedimiento en la misma dirección que la señal.
Amplificador óptico de semiconductor (Semiconductor optical amplifier, SOA)
Los amplificadores ópticos de semiconductor poseen un diseño y estructura muy similar a los láseres Fabru-Perot, sin embargo, la diferencia radica en que estos opto acopladores poseen superficies anti reflectantes en sus extremos, esto es beneficioso ya que al poseer un recubrimiento de ese material se evita que el amplificador se comporte como un láser. En su momento este amplificador llego para suplir a los amplificadores EDFA, esto debido a su bajo costo, a su tamaño reducido, a su tipo de bombeo y puede ser combinado con otros dispositivos para añadirle nuevas características.
El amplificador óptico de semiconductor suele ser de un tamaño reducido y el bombeo se
implementa de forma eléctrica, además el costo es mucho menor que un EDFA y puede ser integrado con otros dispositivos (láseres, moduladores).
Para alta potencia de salida, se utilizan amplificadores ópticos con estructura cónica. El rango de longitud de onda es de 633 nm a 1480 nm.
Amplificadores Raman
El nombre de este amplificador se da porque su proceso de amplificar la señal óptica se rige en el
efecto Raman, esta es una gran diferencia con respecto a los amplificadores SOA y EDFAs, debido a que los Raman basan su funcionamiento en la interacción no lineal entre la señal óptica y la señal de bombeo. Otra diferencia con respecto a los amplificadores SOA y EDFAs, es que la señal de bombeo puede mandar de manera lineal o contradireccional, en los amplificadores Raman es más común el bombeo contradireccional puesto que esto evita la amplificación de componentes no lineales.
El máximo de ganancia se consigue 13 THz (unos 100 nm) por debajo de la longitud de onda de bombeo.
Para obtener una buena amplificación es necesario usar potencias de bombeo elevadas (de hasta 1 W y hasta 1,2 W para amplificación en banda L en fibra monomodo estándar). Normalmente se emplean más de dos diodos de bombeo. El nivel de ruido que se obtiene es bajo especialmente cuando se usa junto con EDFAs.
Arquitectura LR-PON. Ganancia de un EDFA
La siguiente figura presenta la ganancia de un EDFA en función de la longitud de onda para
diferentes valores de potencia de entrada, con una señal de bombeo a 1480nm.
Su principal inconveniente es que sólo opera en la tercera ventana, aunque se existen dispositivos similares pero dopados con otros elementos que pueden operar en otra ventana. Otro problema es que su ganancia no es uniforme para todas las longitudes de onda, aunque esto se solventa trabajando cerca de su saturación, pues la curva de ganancia es más plana.
