Az optikai hálózatokban az optikailag aktív eszközök kulcsfontosságúak. Elektromos jeleket és optikai jeleket képes egymásra, a szív optikai átviteli rendszerére alakítani. Az optikai aktív eszközök a következő három kategóriába sorolhatók.
A. Fényforrás
Az elektromos jelet optikai jellé alakító eszközt fényforrásnak nevezzük. A fő fényforrások a fénykibocsátó diódák (LED) és a lézerdiódák (LD).
B. Optikai detektor
Az optikai jelet elektromos jellé alakító eszközt optikai detektornak nevezzük. A fő optikai detektorok a fotodióda és a lavina fotodióda.
Az optikai szálon keresztül továbbított optikai jel a vevővéget éri el, a vevő végén fényvevő elem jele van. De mivel tudjuk, hogy a fény még nem érte el az elektromosság tudatosságának szintjét, így az eredeti jel csökkentésével kapott optikai jelet nem tudjuk irányítani. Közöttük van még az egyik optikai jel elektromos jelekké, majd az elektronikus áramkör által felerősíti a folyamatot, és végül visszaállítja az eredeti jelet. A vételi kapcsolóelemet fénydetektornak vagy fotodetektornak, rövid detektornak, más néven fotodetektornak vagy fotodiódának nevezik. Közös optikai detektor, amely PN fotodiódákat, PIN fotodiódákat és lavina fotodiódákat (APD) tartalmaz. Az optikai szálas kommunikációs rendszerek megkövetelik, hogy az optikai detektor nagy érzékenységű, gyors reagálású, alacsony zajszintű, stabil és megbízható legyen.
C. Optikai erősítő
Az optikai szálas erősítő az aktív eszközök újoncává vált. Az Erbiummal adalékolt szálerősítő (EDFA) jelenleg számos alkalmazással rendelkezik, míg az optikai szálas Raman-erősítő (FRA) nagyon ígéretes.
Az optikai erősítők nem csak közvetlenül erősíthetik az optikai jelet, hanem valós idejű, nagy nyereségű, szélessávú, online, alacsony zajszintű, alacsony veszteségű optikai zoom funkcióval is rendelkeznek. Ezek a száloptikai kommunikációs rendszerek új generációjának alapvető kulcselemei.
Mivel ez a technológia nemcsak az optikai hálózati átviteli sebesség- és távolságkorlátozások csillapítását oldotta meg, hanem ami még fontosabb, egy 1550 nm-es sávú WDM-et hozott létre, amely ultra nagy sebességű, nagy kapacitású, ultra-hosszú távú hullámhosszosztásos multiplexelést (WDM) tesz lehetővé, Sűrű hullámhossz-osztásos multiplexelés (DWDM), optikai átvitel, optikai szoliton átvitel valósággá válik. Ez korszakalkotó mérföldkő az optikai száloptikai kommunikáció fejlődésének történetében.
A gyakorlati optikai szálas erősítőkben főként az EDFA, a félvezető optikai erősítő (SOA) és az FRA található, amelyek közül a kiváló teljesítményű EDFA erősítőt ma már széles körben használják nagy távolságú, nagy kapacitású, nagy sebességű optikai szálas kommunikációs rendszerekben, hozzáférési rendszerekben. hálózatok, optikai kábeltelevíziós hálózatok, katonai rendszerek olyan területeken, mint a teljesítményerősítők, az átjátszó erősítők és az előerősítők. Az optikai szálas erősítő általában a közepes erősítésű optikai szálas erősítőből, a szivattyú fény bemenet-kimenet csatolószerkezetéből áll.
