Fiber optik ağlarda, optik aktif cihazlar anahtar bileşenlerdir. Kalbin optik iletim sistemi olan elektrik sinyallerini ve optik sinyalleri birbirine çevirebilir. Optik aktif cihazlar aşağıdaki üç kategoriye ayrılır.
A. Işık Kaynağı
Elektrik sinyalini optik sinyale çeviren cihaza ışık kaynağı denir. Ana ışık kaynakları, ışık yayan diyotlar (LED) ve lazer diyotlardır (LD).
B. Optik Dedektör
Optik sinyali elektrik sinyaline çeviren cihaza optik dedektör denir. Ana optik dedektörler fotodiyot ve çığ fotodiyodudur.
Optik fiber aracılığıyla iletilen optik sinyal alıcı uca ulaşır, alıcı uçta bir ışık alıcı eleman sinyali bulunur. Ancak ışığın henüz elektriğin farkındalık düzeyine ulaşmadığını bildiğimiz için orijinal sinyali azaltarak elde edilen optik sinyali yönlendiremiyoruz. Aralarında, hala optik sinyallerden biri elektrik sinyallerine ve daha sonra elektronik devre tarafından süreci yükseltmek ve nihayet orijinal sinyali geri yüklemek için vardır. Alım anahtarlama elemanına ışık detektörü veya fotodedektör, kısa detektör adı verilir, ayrıca foto-dedektör veya fotodiyot olarak da bilinir. PN fotodiyotları, PIN fotodiyotları ve çığ fotodiyotları (APD) içeren ortak optik dedektör. Fiber optik iletişim sistemleri, optik dedektörün yüksek hassasiyet, hızlı yanıt, düşük gürültü, kararlı ve güvenilir olmasını gerektirir.
C. Optik Amplifikatör
Optik fiber amplifikatör aktif cihazlar acemi haline geldi. Erbiyum katkılı fiber amplifikatör (EDFA) şu anda çok sayıda uygulamaya sahipken, optik fiber Raman amplifikatör (FRA) çok umut vericidir.
Fiber amplifikatörler yalnızca optik sinyali doğrudan yükseltmekle kalmaz, aynı zamanda gerçek zamanlı, yüksek kazançlı, geniş bantlı, çevrimiçi, düşük gürültülü, düşük kayıplı optik yakınlaştırma işlevine de sahiptir. Yeni nesil fiber optik iletişim sistemlerinde temel anahtar bileşenlerdir.
Bu teknoloji yalnızca optik ağ iletim hızı ve mesafe sınırlamalarının zayıflamasını çözmekle kalmayıp, daha da önemlisi, ultra yüksek hızlı, büyük kapasiteli, ultra uzun mesafeli dalga boyu bölmeli çoğullamayı (WDM) etkinleştirebilen 1550nm bantlı bir WDM yarattı. Yoğun Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama (DWDM), optik iletim, optik soliton iletimi gerçek oluyor. Optik fiber optik iletişim geliştirme tarihinde çığır açan bir kilometre taşıdır.
Pratik fiber optik yükselteçlerde ağırlıklı olarak EDFA, yarı iletken optik yükselteç (SOA) ve FRA vardır ve bunlardan üstün performansı ile EDFA yükselticisi artık uzun mesafeli, büyük kapasiteli, yüksek hızlı fiber optik iletişim sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. ağlar, fiber optik CATV ağları, güç amplifikatörleri, tekrarlayıcı amplifikatörler ve ön amplifikatörler gibi alanlarda askeri sistemler. Fiber Optik Amplifikatör genellikle kazanç ortamı fiber optik amplifikatörden, pompa ışık giriş-çıkış kuplaj yapısından oluşur.
