Tout savoir sur l'amplificateur optique

Les télécommunications ont connu une grande évolution et croissance au cours des dernières décennies. Ces dernières années, il y a eu une augmentation incessante de la transmission d’informations dans les systèmes de communication. Ce qui a imposé la création de mécanismes capables de transporter et de gérer ces grands volumes de données comme l’amplificateur optique.

Origine et caractéristiques de l’amplificateur optique

Au fil du temps, le transfert d’informations devient un facteur critique. Le besoin s’est fait sentir d’un support guidé ayant la capacité de soutenir la croissance exponentielle du flux d’informations. C’est pourquoi le choix s’est porté sur l’amplificateur optique. Ceci permet d’envoyer des signaux photoniques à une vitesse bien supérieure à celle de tout autre système. Elle assure la sécurité de la transmission des données et est préservée contre les interférences électromagnétiques, entre autres caractéristiques.

En ce sens, la photonique s’est positionnée comme la technologie dominante. En effet, elle permet d’exploiter la bande passante des fibres optiques, à tel point que l’on parle aujourd’hui de réseaux et de systèmes tout optiques. Pour en savoir plus, vous pouvez découvrir les amplificateurs optiques distribués par Wavetel.

Avantages de la technologie optique

Bien qu’un système de communication optique présente un certain nombre d’avantages, après avoir parcouru une distance considérable, le signal est atténué. Cela est dû aux pertes de puissance le long de la fibre, d’imperfections dans le processus de fabrication ou de courbures, auquel cas le signal nécessite une augmentation du niveau de puissance.

Traditionnellement, le signal optique était converti en signal électrique, amplifié électriquement et reconverti en signal optique. En revanche, un amplificateur optique permet d’augmenter le niveau de puissance du signal dans le domaine optique, sans qu’il soit nécessaire de faire passer le signal dans le domaine électrique (conversion opto-électronique).

L’amplificateur optique fournit une solution plus simple au problème de l’atténuation. Il peut être utilisé indépendamment du type de modulation et de la largeur de bande. C’est un dispositif bidirectionnel et il permet de travailler dans des systèmes avec multiplexage par répartition en longueur d’onde.

Le SOA et l’EDFA

L’invention du laser à semi-conducteur dans les années 1960 a conduit aux premières études sur l’amplificateur optique à semi-conducteur, communément appelé SOA. Son développement s’est concentré sur un dispositif d’amplification optique fonctionnant autour de 820ηm. En effet, il n’y avait pas de lasers ou de récepteurs optiques fonctionnant dans la deuxième et la troisième fenêtre au cours de cette décennie.

Malgré cela, le milieu des années 1980 a vu les premières avancées d’un SOA fonctionnant dans les régions de 1300ηm et 1550ηm. C’est alors que le concept de fibres optiques dopées aux ions de terres rares (Nd, Er, Pr, Ho, Tm) a été inventé. Il initie une nouvelle génération de fibres, qui seront utilisées comme un nouveau modèle d’amplificateur optique. L’EDFA (amplificateur à fibre optique dopée à l’erbium) présentait un intérêt particulier. En effet, l’ion Er3+ présente une transition autour de 1,536μm. Ce qui permet l’amplification des signaux dans les systèmes de communication optique modernes.

Quelques années après l’apparition de l’EDFA, il était possible de transmettre des impulsions optiques. Elles changeaient de forme en se propageant sans pertes le long d’une fibre optique, en contrecarrant l’effet de la dispersion au moyen de non-linéarités.