Optische versterker - EDFA (Erbium-gedoteerde vezelversterker) voor WDM-systeem
Optische versterkers dienen als een geïntegreerd onderdeel van datatransmissie op lange afstand. Het meest opvallende kenmerk van de optische versterker is dat het apparaat het optische signaal direct kan versterken zonder dat het signaal vóór het versterken in een elektrische moet worden omgezet. EDFA (Erbium-gedoteerde vezelversterker) is het enige type van veel verschillende optische versterkers dat signaalversterking kan bereiken via optische communicatie met een lange huurtijd.
Basis voor optische versterker
Bij overdracht over lange afstand moet het optische signaal vele malen daartussen worden versterkt vanwege het signaalverlies door verzwakking van de vezels, connectiviteitsverlies, verliezen door het verbinden van vezels enz. Voordat een optische versterker wordt uitgevonden, moet het optische signaal eerst worden omgezet in elektrisch signaal, versterkt en vervolgens weer geconverteerd naar een optisch signaal. Het proces is erg ingewikkeld en duur. Sindsdien is optische versterker uitgevonden die signalen direct kan versterken, dit proces is aanzienlijk goedkoper en begon aan een optische vezelrevolutie. Er zijn drie typen glasvezelversterkers: EDFA, Raman-versterker en optische halfgeleiderversterker (SOA).
Wat is EDFA-versterker?
EDFA, of Erbium-gedoteerde vezelversterker, is de meest gebruikte optische versterker in het WDM-systeem dat de met Erbium gedoopte vezel als optisch versterkingsmedium gebruikt om de signalen direct te verbeteren. Het versterkende medium is een optische glasvezel gedoteerd met erbiumionen. Het met erbium gedoteerde vezelversterkingsmedium versterkt licht op golflengten die in de buurt van 1550 nm liggen - de optische golflengten die een minimale verzwakking in optische vezels ondervinden. EDFA werkt het best in het bereik van 1530 tot 1565 nm, en het heeft een laag geluidsniveau en kan vele golflengten simultaan versterken, waardoor het de meest geschikte vezelversterker is voor de meeste toepassingen in optische communicatie.
Drie EDFA-versterkertypes voor DWDM-connectiviteit
Volgens de functies kan EDFA worden onderverdeeld in drie typen: booster-versterker, in-line versterker en voorversterker.
Booster versterker
Een versterkerversterker werkt aan de transmissiezijde van de verbinding, ontworpen om de signaalkanalen die de zender verlaten te versterken tot het niveau dat vereist is voor het lanceren in de vezelverbinding. Het is niet altijd vereist in single-channel-links, maar is een essentieel onderdeel van de DWDM-link waar de multiplexer de signaalkanalen verzwakt. Het heeft een hoog ingangsvermogen, een hoog uitgangsvermogen en een gemiddelde optische versterking. De meest voorkomende typen zijn 20dBm Uitgang C-band 40 Kanalen 26dB Versterking Booster EDFA, 16dBm Uitgang C-band 40 Kanalen 14dB Versterking Booster EDFA enzovoort.
In-line versterker
Een in-line versterker wordt meestal ingesteld op tussenliggende punten langs de transmissieverbinding in een DWDM-koppeling om vezeltransmissie en andere distributieverliezen te overwinnen. Optische lijnversterker is ontworpen voor optische versterking tussen twee netwerkknooppunten op de optische hoofdverbinding. Inline-versterkers worden elke 80-100 km geplaatst om ervoor te zorgen dat het optische signaalniveau boven de ruisvloer blijft. Het heeft een gemiddeld tot laag ingangsvermogen, een hoog uitgangsvermogen, een hoge optische versterking en een laag ruisgetal.
Pre-versterker
Een voorversterker werkt aan het ontvangende uiteinde van een DWDM-koppeling. Voorversterker wordt gebruikt om verliezen in een demultiplexer nabij de optische ontvanger te compenseren. De voorversterker, geplaatst vóór het ontvangereinde van de DWDM-koppeling, werkt om het signaalniveau te verbeteren voordat de fotodetectie plaatsvindt in een ultra-langeafstandssysteem, waardoor de ontvangstgevoeligheid wordt verbeterd. Het heeft een relatief laag ingangsvermogen, gemiddeld uitgangsvermogen en gemiddelde versterking.
Hoe werkt EDFA?
EDFA bestaat in wezen uit een lengte van EDF (Erbium-gedoopte vezel), een pomplaser en een WDM-combinator. Het WDM-combiner is voor het combineren van het signaal en de pompgolflengte, zodat ze tegelijkertijd door de EDF kunnen worden verspreid. De onderste afbeelding toont een meer gedetailleerd schema van EDFA.
Het optische signaal, zoals een 1550 nm-signaal, treedt vanuit de ingang een EDFA-versterker binnen. Het 1550nm-signaal wordt gecombineerd met een 980nm-pomplaser met een WDM-apparaat. Het signaal en de pomplaser passeren een lengte van vezel gedoteerd met Erbium-ionen. Het signaal van 1550 nm wordt versterkt door interactie met de eroderende Erbium-ionen. Deze actie versterkt een zwak optisch signaal naar een hoger vermogen, waardoor de signaalsterkte wordt versterkt.
Waarom is EDFA-vezelversterker essentieel voor DWDM-systeem?
Tegenwoordig stijgt de optische EDFA-versterker als een voorkeursoptie voor de signaalversterkingsmethode voor DWDM-systemen, vanwege zijn lage ruis en ongevoelig voor signaalpolarisatie. Bovendien is EDFA-implementatie relatief eenvoudiger te realiseren en goedkoper dan andere signaalversterkingsmethoden.
voordelen
EDFA's hebben een hoog pompvermogen (> 50%). Direct en gelijktijdig versterken ze een brede golflengteband (> 80nm) in het 1550 nm-gebied, met een relatief vlakke versterking. De vlakheid kan worden verbeterd door optische filters te versterken. Krijg meer dan 50 dB. Laag geluidsniveau, geschikt voor lange-afstandstoepassingen.
FOCC DWDM EDFA-versterkers
FOCC DWDM EDFA-vezelversterker is een ruisarme, gain-flattened C-band optische erbium-gedoopte fiberversterker die is ontworpen om de afstand in de optische DWDM-infrastructuur uit te breiden. Het biedt klanten de mogelijkheid om tot 40 kanalen, 2,5 Gbps of 10 Gbps optische infrastructuur uit te breiden over grotere afstanden. FS biedt drie soorten DWDM EDFA's-boosterversterker, in-line versterker, voorversterker met verschillende uitvoeropties (12dBm-35dBm).
Naast EDFA omvat het Multi-Service Transport (FMT) -systeem ook andere apparaten zoals OEO, DCM en OLP om samen een langeafstands-DWDM-netwerk te bouwen. Bovendien zullen we persoonlijk de ONT-oplossing van elke klant ontwerpen die perfect is afgestemd op specifieke behoeften.