Raman Fiberforstærkere - Fremskridt til langtransport
Introduktion
Raman Fiberforstærker (RFA) bruges til at assistere problemer med optisk transmissionssystemdesign, såsom optisk forstærket afstandsafstand, båndbreddeforøgelse. RFA lider ikke af begrænsningerne af Erbium-Doped Fiberforstærker (EDFA), idet den kan integreres med transmissionsfibrene og pumpes ved en hvilken som helst bølgelængde for at give bred forstærk båndbredde og opnå fladhed ved at anvende en kombination af forskellige bølgelængdepumpekilder . Med en række mulige tekniske fremskridt til optisk forstærket langtransporteringsinfrastruktur er RFA blevet en mulig mulighed for transmission af optiske signaler.
Konfigurationer af RFA
Forskellige pumpekonfigurationer giver fleksibilitet i systemet til både distribuerede og klumpede (eller diskrete) Raman forstærkere.
Distribueret Raman Forstærker
Distribueret Raman Forstærker (DRA) er fremkommet de seneste år som en nøgleteknologi for moderne optiske netværk, og især for sammenhængende transmission. DRA er implementeret ved hjælp af Raman-pumpe moduler til counter-propagering bagud konfiguration. I denne konfiguration bruges DRA oftest sammen med konventionelle EDFA-forstærkere, hvor Raman-pumpemodulet fungerer som en forforstærker til EDFA. I mange tilfælde kombineres Raman og EDFA modulerne i et enkelt hybrid Raman / EDFA modul, hvilket reducerer omkostningerne, strømlinering og optimering af ydeevnen og opnår en samlet realtidsstyring af begge enheder.
DRA har fordele vist som følger:
Gevinsten opnås langs transmissionsfibrene og lethed at opnå klemning;
Lavt støjegenskaber;
Bedre optisk signal til støjforhold (OSNR);
Gain non-resonant og kunne potentielt opnås for enhver bølgelængde;
Ultrabrede båndbreddeforøgelse på ca. 6 THz, bred og flad forstærkning af båndbredde opnås ved hjælp af flere pumper med forskellige bølgelængder, øgede budgetbudgeter.
Imidlertid har DRA også nogle ulemper:
Meget høj pumpe kræfter kræves;
Dårlig pumpeffektivitet ved lavere effektniveauer;
Hurtig responstid, hvilket resulterer i højere lyde;
Alvorlig udvikling for eksisterende fiber system;
Krav om længere vinde fiber;
Alvorlige virkninger på grund af ikke-lineariteter.
Klumpet Ramanforstærker
Det er vigtigt at indse, mens der er nogle ulemper ved DRA, der er blevet eksperimenteret med fremskridt inden for fiberteknologi, der minimerer disse problemer. Et designproblem, der skal overvejes, er inkorporeringen af Dispersion Compensation Fiber (DCF) i systemmodellen. I denne konfiguration er Raman forstærkeren en Lumped Raman Amplifier (LRA).
Især LRA er blevet overvejet i langdistans WDM transmissionssystemer. Fordelene ved LRA omfatter:
Høje negative dispersionsegenskaber, der kunne kompensere den kromatiske og ikke-lineære dispersion induceret i fiberen fra gruppes hastighedsdispersion (GVD) og selvfasemodulering (SPM).
Lille effektivt område, dermed lavere pumpeffekt og høj Ge urenhedskoncentration i siliciumfibre.
LRA har dog også nogle ulemper:
Støj kan begrænse LRA's ydeevne med en gevinst på mere end 15 dB. For mindre fiberlængder vil støjniveauet for LRA være mindst 3 dB på grund af den termiske excitation af vibrationsmodi.
Støj nedbryder OSNR, hvilket resulterer i følsomhed for modtageren og dermed forstærkerens forstærkning er i nogen grad begrænset til en enkelt LRA.
FOCC's RFA Solution
FOCC er et verdensberømt selskab, der leverer næsten alle fiberoptiske netværksløsninger, herunder Raman-forstærkere-løsningen. Fiberstore Raman forstærkere har et bredt forstærkningsspektrum, og forstærkningsbåndbredden kan udvides yderligere ved brug af multi-bølgelængde optisk pumpe. Efter mange års forskning og netværkstest har FOCC udviklet og produceret serien af FS-1550 Raman fiberforstærkere og introduceret den til ultra-long haul optisk fiber CATV transmission, specielt i kombination med EDFA applikationer. Forbedringen af indikatorerne for forbindelsen er særlig tydelig, og dermed få flere fladt forstærknings spektre og højere OSNR.
Bemærk: Når du vælger en RFA, er et vigtigt aspekt at overveje, at den on-off Raman gevinst, der leveres af forstærkningen. Med andre ord, den gevinst oplevet med Raman i forhold til gevinst oplevet uden Raman. Udviklingen af forstærkning langs fiberens samlede længde kan løses gennem decibelforskellen. Den on-off Raman gevinst på FOCCs Raman forstærkere dækker et område på 6 til 16 dB.
