光通信中継器

光通信リピータは、光ファイバー通信システムで光信号を再生するために使用されます。このようなリピータは、光ファイバーの減衰による損失を克服して光通信リンクの範囲を拡張するために使用されます。一部のリピータは、光信号を電気信号に変換し、その電気信号を処理して光信号を再送信することで、光信号の歪みを修正します。このようなリピータは、信号が変換されるため、光電気光 (OEO) と呼ばれます。これらのリピータは、同じ理由で再生器とも呼ばれます。

光再生は3Rの考え方によって3つのカテゴリーに分類されます。^[1]

1. R : データパルスのみの再増幅が行われます。
2. 2R: 再増幅に加えて、パルスの再整形が実行されます。例: Mamyshev 2R 再生器。
3. 3R: 再増幅と再整形に加えて、データパルスの再タイミングが行われます。

再生の代替方法としては、光信号と電子信号の間で変換する必要のない全光再生器を使用する方法があります。非線形光ファイバーを使用すると、再生に周波数シフト効果と周波数生成効果を使用できます。全光再生の主な利点は、デバイスによって提供される電力効率と、光ネットワークへのより簡単な統合です。

コスト効率の面から、波長分割多重(WDM) システムでは1 つの (ブロードバンド) 増幅器を多数の波長に使用できるため、長距離システムでは OEO リピータが光増幅器に置き換えられることが多くなりました。このクラスのデバイスは「光増幅器リピータ」と呼ばれることもあります。^[2]

光システムで達成できるデータ レートが高いため、OEO リピータの実装にはコストがかかります。これは、こうした高いデータ レートを処理する電子機器が高価で構築が難しいためです。また、波長ごとに 1 つのリピータが必要であり、1 本のファイバーで数十の波長が伝送される可能性があるため、ファイバーごとに多くの機器が必要になります。電気リピータは、帯域幅と変調形式にも制限があります。これとは対照的に、光増幅器は 1 つのデバイスですべての波長を増幅でき、すべての変調形式で機能します。増幅器はリピータのような再生機能を提供しませんが、光通信システムの設計では、一般に歪みではなく損失が制限要因となります。