Optisk forstærker - EDFA (Erbium-doped Fiberforstærker) til WDM System
Optiske forstærkere tjener som en integreret del af langdistans datatransmission. Det mest fremtrædende træk ved optisk forstærker er, at enheden kan forstærke det optiske signal direkte uden at skulle konvertere signalet til en elektrisk, før forstærkning. EDFA (Erbium-doped Fiberforstærker) er den ene type af mange forskellige optiske forstærkere, som kan opnå signalforstærkning i forbindelse med langvarig optisk kommunikation.
Optisk forstærker Basics
Ved transmission over lang afstand skal det optiske signal forstærkes mange gange imellem på grund af signalforløb fra fiberdæmpning, forbindelsestab, fibersplejsningstab etc. Før den optiske forstærker er opfundet, skal det optiske signal først omdannes til elektrisk signal, forstærket og derefter konverteres tilbage til optisk signal igen. Processen er meget kompliceret og dyr. Optisk forstærker er siden opfundet, som kan forstærke signaler direkte, denne proces er betydeligt billigere og startede en fiberoptisk revolution. Der er tre fiberoptiske forstærker typer: EDFA, Raman forstærker og halvleder optisk forstærker (SOA).
Hvad er EDFA forstærker?
EDFA eller Erbium-doped Fiberforstærker er den mest udbredte optiske forstærker i WDM-systemet, der bruger den Erbiumdoterede fiber som optisk forstærkningsmedium til direkte at forbedre signalerne. Amplifieringsmediet er en glasoptisk fiber doteret med erbiumioner. Den erbiumdoterede fiberforstærkningsmedium forstærker lys ved bølgelængder, der er i nærheden af 1550 nm-de optiske bølgelængder, der lider minimalt dæmpning i optiske fibre. EDFA fungerer bedst i området fra 1530 til 1565 nm, og det har lavt støjniveau og kan forstærke mange bølgelængder samtidigt, hvilket gør det til fiberoptageren valgfri til de fleste applikationer i optisk kommunikation.
Tre EDFA forstærkertyper til DWDM-forbindelse
Ifølge funktionerne kan EDFA opdeles i tre typer: boosterforstærker, in-line forstærker og forforstærker.
Boosterforstærker
En boosterforstærker virker ved transmissionssiden af forbindelsen, der er udformet til at forstærke signalkanalerne, som udsender senderen, til det niveau, der kræves til lancering i fiberforbindelsen. Det kræves ikke altid i enkeltkanalforbindelser, men er en væsentlig del i DWDM-linket, hvor multiplexeren dæmper signalkanalerne. Den har høj indgangseffekt, høj udgangseffekt og medium optisk forstærkning. De fælles typer er 20dBm Output C-band 40 kanaler 26dB Gain Booster EDFA, 16dBm Output C-band 40 kanaler 14dB Gain Booster EDFA og så videre.
In-line forstærker
En in-line forstærker er generelt sat til mellempunkter langs transmissionslinket i et DWDM-link for at overvinde fiberoverførsel og andre distributionstab. Optisk linieforstærker er designet til optisk forstærkning mellem to netknudepunkter på den vigtigste optiske forbindelse. In-line forstærkere placeres hver 80-100 km for at sikre, at det optiske signalniveau forbliver over støjgulvet. Den har mellem til lav indgangsstrøm, høj udgangseffekt, høj optisk forstærkning og en lav støjfigur.
Forforstærker
En forforstærker opererer ved modtageren af en DWDM-forbindelse. Forforstærkeren bruges til at kompensere for tab i en demultiplexer nær den optiske modtager. Placeret inden modtagerens ende af DWDM-linket virker forstærkeren for at forbedre signalniveauet, inden fotodetektionen finder sted i et ultra-langt træk system, og dermed forbedrer modtagelsesfølsomheden. Den har relativt lav indgangseffekt, medium udgangseffekt og middelgevinst.
Hvordan virker EDFA?
Grundlæggende består EDFA af en længde af EDF (Erbium doped fiber), en pumpelaser og en WDM combiner. WDM combiner er til at kombinere signal og pumpe bølgelængde, så de kan formeres samtidigt gennem EDF. Det nederste billede viser et mere detaljeret skematisk diagram over EDFA.
Det optiske signal, såsom et 1550nm signal, går ind i en EDFA forstærker fra input. 1550nm-signalet kombineres med en 980nm pumpelaser med en WDM-enhed. Signalet og pumpelaser passerer gennem en længde af fiber dopet med Erbium-ioner. 1550nm signalet forstærkes gennem interaktion med doping Erbium ioner. Denne handling forstærker et svagt optisk signal til en højere effekt, hvilket giver et boost i signalstyrken.
Hvorfor EDFA Fiberforstærker er afgørende for DWDM System?
I dag stiger EDFA optisk forstærker som en foretrukken mulighed for signalforstærkningsmetode til DWDM-systemer på grund af dens støjsvage og ufølsomme for signalpolarisering. Desuden er EDFA-implementering relativt lettere at realisere og mere overkommelig sammenlignet med andre signalforstærkningsmetoder.
Fordele
EDFA'er har høj pumpeffektudnyttelse (> 50%) Ampliferer et bredt bølgelængdebånd (> 80 nm) i 1550 nm-regionen med en relativt flad forstærkning. Flathed kan forbedres ved hjælp af forstærkningsfladning optiske filtre. Få over 50 dB. Lavt støjfigur, der er velegnet til langtrækkende applikationer.
FOCC DWDM EDFA forstærkere
FOCC DWDM EDFA fiberforstærker er en støjsvag, forstærkningsfladet C-band optisk erbiumdoteret fiberforstærker designet til at udvide afstanden i DWDM optisk infrastruktur. Det giver kunderne mulighed for at udvide op til 40 kanaler, 2,5 Gbps eller 10 Gbps optisk infrastruktur over større afstande. FS leverer tre typer DWDM EDFAs-Booster Forstærker, In-line Forstærker, Forforstærker med flere output muligheder (12dBm-35dBm).
Udover EDFA omfatter multifunktionstransportsystem (FMT) også andre enheder som OEO, DCM og OLP at opbygge et langdistancet DWDM-netværk sammen. Desuden vil vi personligt designe hver kundes ONT-løsning, der er perfekt tilpasset specifikke behov.
