The present invention significantly improves the signal to noise ratio
(SNR) in a passive optical array comprising sensors located in rungs
between a distribution bus and a return bus. Erbium-doped optical fiber
amplifiers are included in the buses proximate to each rung coupling to
offset the coupler splitting losses. The gains of the amplifiers are
selected to offset losses due to the couplings. The overall SNR can be
maintained without significant degradation even for large numbers of
sensors. In one aspect of the present invention, the amplifiers are
located along the distribution and return buses directly after the
couplers, except for the last coupler. In a second aspect, the amplifiers
are located directly before each coupler. The optical amplifiers
preferably are made of short lengths of erbium-doped fiber spliced into
the distribution and return buses. Improvements can be made to the SNR
when the distribution bus coupling ratios are set at optimal values. The
value of the optimal coupling ratio depends upon the amplifier
configuration, the excess loss and other configuration parameters. In
preferred embodiments, sensors are grouped into parallel configurations in
the rungs between the distribution and return buses to increase the number
of sensors without a corresponding increase in the number of amplifiers
and with an improvement in system performance. The number of sensors per
rung is optimized to provide a low noise figure (NF) or a high SNR for
each sensor in the array within a reasonable pump power budget.
Die anwesende Erfindung verbessert erheblich Geräuschabstand (SNR) in einer passiven optischen Reihe, welche die Sensoren enthält, die in den Rungs zwischen einem Verteilung Bus und einem Rückholbus gelegen sind. Erbium-lackierte Verstärker der optischen Faser sind in den Bussen eingeschlossen, die zu jeder Rungkoppelung, um die aufspaltenden Verluste des Kopplers zu kompensieren nächste sind. Die Gewinne der Verstärker werden vorgewählt, um die Verluste wegen der Koppelungen zu kompensieren. Das gesamte SNR kann ohne bedeutende Verminderung sogar für viele Sensoren beibehalten werden. In einem Aspekt der anwesenden Erfindung, befinden sich die Verstärker an den Verteilung und Rückkehrbussen direkt nach den Kopplern, außer dem letzten Koppler. In einem zweiten Aspekt sind die Verstärker direkt vor jedem Koppler. Die optischen Verstärker vorzugsweise werden von den kurzen Längen der erbium-lackierten Faser gebildet, die in die Verteilung und Rückkehrbusse verstärkt wird. Verbesserungen können zum SNR gebildet werden, wenn die Verteilung Bus-Koppelung Verhältnisse an den optimalen Werten eingestellt werden. Der Wert des optimalen Koppelung Verhältnisses hängt nach der Verstärkerkonfiguration, dem überschüssigen Verlust und anderen Konfiguration Parametern ab. der bevorzugten Verkörperungen werden Sensoren in parallele Konfigurationen in den Rungs zwischen der Verteilung und den Rückkehrbussen gruppiert, um die Zahl Sensoren ohne eine entsprechende Zunahme der Zahl der Verstärker und mit einer Verbesserung der System Leistung zu erhöhen. Die Zahl Sensoren pro Rung wird optimiert, um eine niedrige Geräuschabbildung (NF) oder ein hohes SNR für jeden Sensor in der Reihe innerhalb einer angemessenen Pumpe Leistungsbilanz zur Verfügung zu stellen.