În rețelele de fibră optică, dispozitivele optice active sunt componente cheie. Poate converti semnalele electrice și semnalele optice între ele, sistemul de transmisie optică al inimii. Dispozitivele optice active sunt împărțite în următoarele trei categorii.
A. Sursa de lumină
Dispozitivul care convertește semnalul electric în semnal optic se numește sursă de lumină. Principalele surse de lumină sunt diodele emițătoare de lumină (LED) și diodele laser (LD).
B. Detector optic
Dispozitivul care convertește semnalul optic în semnal electric se numește detector optic. Principalii detectoare optice sunt fotodioda și fotodioda de avalanșă.
Semnalul optic transmis prin fibra optică ajunge la capătul de recepție, capătul de recepție are un semnal de element de recepție a luminii. Dar din moment ce știm că lumina nu a atins încă nivelul de conștientizare a electricității, deci nu putem dirija semnalul optic obținut prin reducerea semnalului inițial. Între ele, există încă unul dintre semnalele optice în semnale electrice, iar apoi prin circuitul electronic pentru a amplifica procesul și, în cele din urmă, a restabili semnalul original. Elementul de comutare de recepție se numește detector de lumină, sau fotodetector, detector scurt, cunoscut și sub denumirea de foto-detector sau fotodiodă. Detector optic comun care cuprinde fotodiode PN, fotodiode PIN și fotodiode de avalanșă (APD). Sistemele de comunicații cu fibră optică necesită ca detectorul optic să fie de mare sensibilitate, răspuns rapid, zgomot redus, stabil și fiabil.
C. Amplificator optic
Amplificatorul cu fibră optică a devenit un începător al dispozitivelor active. Amplificatorul cu fibră dopată cu erbiu (EDFA) are în prezent un număr mare de aplicații, în timp ce amplificatorul Raman cu fibră optică (FRA) este foarte promițător.
Amplificatoarele cu fibră nu numai că pot amplifica semnalul optic în mod direct, dar au și funcție de zoom optic în timp real, câștig mare, bandă largă, online, cu zgomot redus și cu pierderi reduse. Ele sunt componente cheie esențiale în noua generație de sisteme de comunicații prin fibră optică.
Deoarece această tehnologie nu numai că a rezolvat atenuarea vitezei de transmisie a rețelei optice și a limitărilor de distanță, mai important, a creat o bandă WDM de 1550 nm, care poate permite multiplexarea cu diviziune a lungimii de undă (WDM) de mare viteză, capacitate mare și pe distanțe ultra lungi, Multiplexarea cu diviziune densă a lungimii de undă (DWDM), transmisia optică, transmisia solitonului optică devine o realitate. Este o piatră de hotar epocală în istoria dezvoltării comunicațiilor prin fibră optică.
În amplificatoarele practice cu fibră optică, există în principal EDFA, amplificator optic cu semiconductor (SOA) și FRA, dintre care amplificatorul EDFA cu performanța sa superioară este acum utilizat pe scară largă în sistemele de comunicații cu fibră optică la distanță lungă, de mare capacitate și de mare viteză, acces rețele, rețele CATV cu fibră optică, sisteme militare în domenii precum amplificatoare de putere, amplificatoare repetitoare și preamplificatoare. Amplificatorul cu fibră optică este în general constituit din amplificatorul cu fibră optică cu câștig mediu, structura de cuplare intrare-ieșire a luminii pompei.
