광증폭기(Optical Fiber Amplifier)

불과 5~6년여 전만 하더라도 광신호를 광케이블을 통해 40Km∼80Km이상 전송하기 위해서는 중간에 광신호의 증폭이 필요했습니다.

현재는 증폭기 없이 광모듈 단독으로 80Km까지 서비스가 가능합니다.(광전송장비, 캐리어이더넷 장비 동일)

다음 광증폭기 개념은 과거 이런 기술이 있었다고 알고 계시면 됩니다.

광증폭기는 광신호를 전기신호로 변화하지 않고 직접 증폭하는 기술입니다.

1. 광증폭기 종류

1) EDFA(Erbium-Doped Fiber Amp)

(1) 개념

• 불순물이 첨가된 광섬유와 레이저를 이용하여 광신호 자체를 증폭하는 장치

(2) 증폭원리

• 높은 에너지 준위로 여기된 어븀이온(Er)이 기저상태로 천이하면서 방출하는 에너지로 입사광 증폭(유도방출에 의한 광증폭 현상)
• 외부에서 보조적인 광에너지를 광커플러로 주입(이때의 외부에너지를 펌핑레이져라 함)

(3) 특성

• 증폭효율이 높고, 잡음지수가 낮으며, 편광의존성이 매우 낮음
• 2.5Gbps 이상의 고속에서 상호간섭이 없음
• 30dB 이상의 증폭이 가능
• EDFA 증폭대역 1550nm 대역

2) EDWA(Erbium-Doped Waveguide Amp)

EDFA 송신기에서 입력신호와 펌핑에너지와의 커플링을 자유공간에서 하는 방식

3) 라만증폭기

• 광이득을 얻기 위해 SRS(Stimulated Raman Scattering, 유도라만산란)을 이용함
• 대용량 장거리 전송에 주로 사용
• EDFA에 비해 더 좋은 광신호대잡음비(OSNR)를 가짐
• 펌핑파장에 따라 이득대역을 달리 할 수 있음

4) TDFA(Thulium Doped Fiber Amp)

• 기존 EDFA에서 사용되는 Erbium 이외의 희토류(Rare Earth) 원소 중 Thulium를 이용하여 광섬유 내부에 첨가하여 대역폭 변경을 이룬 광섬유 증폭기