Optičko pojačalo - EDFA (pojačalo od vlakana s dopuštenim erbijem) za WDM sustav
Optička pojačala služe kao integrirani dio prijenosa podataka na daljinu. Najistaknutije svojstvo optičkog pojačala je to što uređaj može pojačati optički signal izravno, bez potrebe za pretvaranjem signala u električni prije pojačanja. EDFA (Erbij-dopirano pojačalo vlakana) je jedna vrsta različitih optičkih pojačala koja mogu postići pojačanje signala preko dugoročne optičke komunikacije.
Osnove optičkog pojačala
Pri prijenosu preko velike udaljenosti, optički signal mora biti pojačan više puta između gubitka signala iz prigušenja vlakana, gubitaka povezanosti, gubitaka spajanja vlakana, itd. Prije nego što je izumljeno optičko pojačalo, optički signal se prvo mora pretvoriti u električni signal, pojačan, a zatim ponovno konvertiran u optički signal. Proces je vrlo kompliciran i skup. Od tada je izumljeno optičko pojačalo koje može izravno pojačavati signale, ovaj proces je znatno jeftiniji i pokrenuo je optičku revoluciju. Postoje tri tipa optičkih pojačala: EDFA, Ramansko pojačalo i poluvodičko optičko pojačalo (SOA).
Što je EDFA pojačalo?
EDFA, ili pojačalo od vlakana s dopunskim erbijem, je najrazvijenije optičko pojačalo u WDM sustavu koje koristi vlakna s dopuštenim erbijem kao medij optičkog pojačanja za izravno pojačavanje signala. Sredstvo za pojačanje je stakleno optičko vlakno dopirano ionima erbija. Medij pojačanja vlakana dopiran s erbijem pojačava svjetlo na valnim duljinama koje se nalaze u susjedstvu od 1550 nm - optičke valne duljine koje trpe minimalno slabljenje u optičkim vlaknima. EDFA najbolje radi u rasponu od 1530 do 1565 nm, a posjeduje nisku razinu buke i istovremeno može pojačati mnoge valne duljine, što ga čini odabranim optičkim pojačalom za većinu primjena u optičkoj komunikaciji.
Tri vrste EDFA pojačala za DWDM povezivost
Prema funkcijama, EDFA se može podijeliti u tri vrste: pojačalo pojačala, in-line pojačalo i predpojačalo.
Pojačalo pojačala
Pojačalo pojačala radi na strani prijenosa veze, dizajnirano da pojačava signalne kanale koji izlaze iz odašiljača do razine potrebne za lansiranje u vlaknastu vezu. To nije uvijek potrebno u linkovima jednog kanala, ali je bitan dio u DWDM vezi gdje multiplekser slabi signalne kanale. Ima veliku ulaznu snagu, veliku izlaznu snagu i srednju optičku dobit. Uobičajene vrste su 20dBm izlazni C-pojas 40 kanala 26dB pojačivački pojačivač EDFA, 16dBm izlazni C-pojas 40 kanala 14dB pojačivački pojačivač EDFA i tako dalje.
In-line pojačalo
In-line pojačalo se općenito postavlja na međutočke duž prijenosne veze u DWDM vezi kako bi se prevladali prijenosi vlakana i ostali gubici distribucije. Optičko linijsko pojačalo namijenjeno je optičkom pojačanju između dva mrežna čvora na glavnoj optičkoj vezi. In-line pojačala postavljaju se svakih 80-100 km kako bi se osiguralo da razina optičkog signala ostane iznad poda buke. Ima srednje do nisku ulaznu snagu, veliku izlaznu snagu, veliku optičku dobit i nisku razinu šuma.
Pre-pojačalo
Pred-pojačalo radi na prijemnom kraju DWDM veze. Pre-pojačalo se koristi za kompenzaciju gubitaka u demultiplekseru u blizini optičkog prijemnika. Smješten pred prijemnikom DWDM veze, predpojačalo radi kako bi poboljšalo razinu signala prije nego što se detekcija fotografije odvija u ultra-dugom sustavu, čime se poboljšava osjetljivost prijema. Ima relativno nisku ulaznu snagu, srednju izlaznu snagu i srednju dobit.
Kako djeluje EDFA?
U osnovi, EDFA se sastoji od duljine EDF-a (vlakna s dopunjenim erbijem), lasera s pumpom i kombinatora WDM-a. WDM kombinator je za kombiniranje valne duljine signala i pumpe, tako da se mogu istovremeno širiti kroz EDF. Donja slika prikazuje detaljniji shematski dijagram EDFA-e.
Optički signal, kao što je signal od 1550 nm, ulazi u EDFA pojačalo iz ulaza. Signal od 1550nm kombinira se s 980nm laserskim crpkama s WDM uređajem. Signal i laser pumpe prolaze kroz vlakna dopirana ioni erbija. Signal od 1550 nm pojačan je interakcijom s doping iona erbija. Ovo djelovanje pojačava slab optički signal na veću snagu, čime se pojačava snaga signala.
Zašto je EDFA svjetlovodno pojačalo neophodno za DWDM sustav?
Danas, optičko pojačalo EDFA raste kao poželjna opcija za metodu pojačavanja signala za DWDM sustave, zahvaljujući niskoj razini buke i neosjetljivosti na polarizaciju signala. Osim toga, implementacija EDFA je relativno lakša za realizaciju i pristupačnija u usporedbi s drugim metodama pojačavanja signala.
prednosti
EDFAs imaju visoku iskoristivost snage crpke (> 50%). Izravno i istovremeno pojačavaju široku valnu duljinu (> 80 nm) u 1550 nm regiji, s relativno ravnom dobiti. Ravnomjernost se može poboljšati optičkim filtrima za povećanje ravnoteže. Dobitak veći od 50 dB. Niska razina buke prikladna za primjenu na duge relacije.
Pojačala FOCC DWDM EDFA
FOCC DWDM EDFA vlakno pojačalo je niskošumno pojačano C-pojasno optičko pojačalo s erbijim dopunskim pojačanjem koje je dizajnirano za produženje udaljenosti u DWDM optičkoj infrastrukturi. Kupcima pruža mogućnost proširenja do 40 kanala, 2.5Gbps ili 10Gbps optičke infrastrukture na veće udaljenosti. FS nudi tri vrste DWDM EDFA-a - pojačalo pojačala, linijsko pojačalo, predpojačalo s nekoliko izlaznih opcija (12dBm-35dBm).
Osim EDFA, Multi-Service Transport (FMT) sustav uključuje i druge uređaje kao što su OEO, DCM i OLP za izgradnju DWDM mreže na duge relacije. Nadalje, osobno ćemo dizajnirati ONT rješenje svakog kupca koje je savršeno prilagođeno specifičnim potrebama.