В оптичните мрежи, оптичните активни устройства са ключови компоненти. Той може да преобразува електрически сигнали и оптични сигнали един към друг, оптичната предавателна система на сърцето. Оптичните активни устройства са разделени на следните три категории.
А. Източник на светлина
Устройството, което преобразува електрическия сигнал в оптичен сигнал, се нарича източник на светлина. Основните източници на светлина са светодиоди (LED) и лазерни диоди (LD).
Б. Оптичен детектор
Устройството, което преобразува оптичния сигнал в електрически сигнал, се нарича оптичен детектор. Основните оптични детектори са фотодиод и лавинен фотодиод.
Оптичният сигнал, предаван през оптичното влакно, достига до приемния край, приемащият край има сигнал от приемния елемент на светлината. Но тъй като знаем, че светлината все още не е достигнала нивото на осъзнаване на електричеството, така че не можем да насочим оптичния сигнал, получен чрез намаляване на първоначалния сигнал. Между тях все още има един от оптичните сигнали в електрически сигнали, а след това от електронната схема за усилване на процеса и накрая възстановяване на оригиналния сигнал. Елементът за превключване на приема се нарича детектор на светлина или фотодетектор, къс детектор, известен също като фотодетектор или фотодиод. Общ оптичен детектор, включващ PN фотодиоди, PIN фотодиоди и лавинни фотодиоди (APD). Системите за комуникация с оптични влакна изискват оптичният детектор да бъде с висока чувствителност, бърза реакция, нисък шум, стабилен и надежден.
C. Оптичен усилвател
Усилвателят с оптични влакна се превърна в активни устройства новобранец. Влакненият усилвател, легиран с ербий (EDFA) в момента има голям брой приложения, докато усилвателят на Раман с оптични влакна (FRA) е много обещаващ.
Оптични усилватели могат не само да усилват оптичния сигнал директно, но също така имат функция за оптично увеличение в реално време, високо усилване, широколентова, онлайн, нисък шум и ниска загуба. Те са основни ключови компоненти в новото поколение оптични комуникационни системи.
Тъй като тази технология не само решава затихването на скоростта на предаване на оптичната мрежа и ограниченията на разстоянието, което е по-важно, тя създаде 1550nm обхват WDM, който може да позволи ултра високоскоростен, голям капацитет, ултра-дълъг мултиплексиране с разделяне на дължината на вълната (WDM), Мултиплексирането с плътно разделяне на дължината на вълната (DWDM), оптично предаване, оптично солитонно предаване става реалност. Това е епохален крайъгълен камък в историята на развитието на комуникацията с оптични влакна.
В практическите усилватели с оптични влакна има главно EDFA, полупроводников оптичен усилвател (SOA) и FRA, от които EDFA усилвателят с неговата превъзходна производителност сега се използва широко в системи за комуникация на дълги разстояния, голям капацитет, високоскоростни оптични влакна, достъп мрежи, CATV мрежи с оптични влакна, военни системи в области като усилватели на мощност, ретранслаторни усилватели и предусилватели. Усилвателят с оптични влакна обикновено се състои от усилвател с оптично влакно със средно усилване, структурата за свързване на входно-изходната светлина на помпата.
