EDFA
Optiniai stiprintuvai yra kritinė optinių ryšių tinklų technologija, leidžianti perduoti daugelį terabitų duomenų per atstumą nuo kelių šimtų kilometrų iki tūkstančių kilometrų, įveikiant pluošto nuostolių apribojimą. Kaip pirmasis optiniu stiprintuvu, dažniausiai naudojamu optinėse ryšių sistemose, EDFA, dramatiškai padidėjęs perdavimo pajėgumas, įdiegus WDM sistemas. EDFA turi didelę išėjimo galią, didelę padidėjimą, platų pralaidumą, poliarizacijos nepriklausomumą ir mažą triukšmą. Tai tapo vienu iš pagrindinių komponentų, naudojamų naujos kartos optinėje ryšių sistemoje. Taigi, kas yra EDFA? Ar žinote EDFA darbo principą?
Kas yra EDFA?
Erbio skiedinio pluošto stiprintuvas (EDFA) yra optinis kartotuvo įtaisas, naudojamas optinių signalų, perduodamų per šviesolaidinio ryšio sistemą, intensyvumui padidinti. Optinis pluoštas yra disperguotas retųjų žemių elementu erbiu, kad stiklo pluoštas galėtų sugerti šviesą vienu dažniu ir skleisti šviesą kitu dažniu.
EDFA darbo principas
Erbumu legiruotas pluoštas (EDF) yra EDFA technologijos pagrindas, ty įprastas silicio dioksido pluoštas, suvilgytas su Erbium. Kai Erbis yra apšviestas šviesos energija tinkamo ilgio bangomis (arba 980 nm, arba 1480 nm), jis yra sukuriamas į ilgą tarpinę būseną, tada jis grįžta į pagrindinę būseną, skleidžiant šviesą 1525–1565 nm juostoje. . Erbis gali būti pumpuojamas 980 nm šviesos spinduliais, tokiu atveju jis praeina per nestabilią trumpą eksploatavimo būseną, prieš tai greitai nuslūgdamas iki beveik stabilios būsenos, arba 1480 nm šviesos spinduliu, tokiu atveju jis tiesiogiai sužadinamas į pusiau stabilią būseną. . Būdamas beveik stabilios būsenos, jis suyra iki pagrindinės būklės, skleidžiant šviesą 1525–1565 nm juostoje. Šį skilimo procesą gali stimuliuoti jau esanti šviesa, tokiu būdu sustiprindama. EDFA darbo principas parodytas 1 paveiksle.
1 paveikslas: EDFA darbo principas.
Bazinė EDFA konfigūracija
EDFA konfigūraciją daugiausia sudaro EDF, pompos lazeris ir komponentas (dažnai vadinamas WDM), skirtas sujungti signalą ir siurblio bangos ilgį, kad jie galėtų sklisti vienu metu per EPF. Iš esmės EDFA gali būti suprojektuoti taip, kad siurblio energija sklinda ta pačia kryptimi kaip ir signalas (siurbimas pirmyn), priešinga signalui kryptimi (siurbimas atgal) arba abiem kryptimis kartu. Siurblio energija gali būti 980 nm siurblio energija, 1480 nm siurblio energija arba jų abiejų derinys. Praktiškai labiausiai paplitusi EDFA konfigūracija yra priekinio siurbimo konfigūracija naudojant 980 nm siurblio energiją, kaip parodyta 2 paveiksle.
2 paveikslas: EDFA konfigūracija su 980 nm siurblio energija
EDFA taikymas
Sužinoję, kas yra EDFA, ir EDFA darbo principą. Toliau aptarsime paraiškų formas ir EDFA paraiškų laukus.
Stiprintuvo stiprintuvas
Kai jis naudojamas kaip stiprintuvo stiprintuvas, EDFA yra naudojamas optinio siųstuvo išėjime, kad būtų pagerinta daugkartinio bangos ilgio signalo išėjimo galia, kaip parodyta 3 paveiksle. Tokiu būdu galima išplėsti optinio ryšio perdavimo atstumus. . Ši paraiškos forma reikalauja didesnės išėjimo galios EDFA.
3 paveikslas: stiprintuvas
Išankstinis stiprintuvas
Kai EDFA naudojamas kaip stiprintuvas, jam reikia mažo triukšmo ir didelio stiprinimo. Įdiegtas šiomis savybėmis, EDFA gali žymiai pagerinti optinio imtuvo jautrumą, kai jis naudojamas optinio imtuvo įvestyje, kaip parodyta 4 paveiksle.
4 paveikslas: Pirminis stiprintuvas
Linijos stiprintuvas
Kai EDFA naudojamas kaip linijos stiprintuvas, jis gali periodiškai kompensuoti linijų perdavimo nuostolius. Kaip OEO kartotuvo pakaitalas, EDFA gali tiesiogiai sustiprinti linijomis perduodamus optinius signalus. Tokiu būdu išsprendžiame fotoelektrinių mainų kliūties problemas, kad pamatytume visą optinį tinklą (AON). 5 paveiksle parodytas šis EDFA pritaikymas.
5 paveikslas: Linijos stiprintuvas
EDFA turi šias taikymo sritis:
(1) EDFA gali būti naudojamas didelės spartos ir spartos optinio ryšio sistemoje. EDFA taikymas yra labai konstruktyvus, siekiant išspręsti mažo imtuvų jautrumo ir mažo perdavimo atstumo problemas, susijusias su OEO kartotuvo trūkumu.
(2) EDFA gali būti naudojama tolimųjų reisų optinio ryšio sistemoje. Panaudodami EDFA, galime žymiai sumažinti statybos sąnaudas, padidindami retransliatorių tarpus, kad sumažintume regeneruojančių kartotuvų kiekį. Tolimųjų reisų optinio ryšio sistemą daugiausia sudaro sausumos magistralės optinio perdavimo sistema ir povandeninio laivo optinio pluošto kabelių perdavimo sistema.
(3) EDFA gali būti naudojamas optinio pluošto abonentų prieigos tinklo sistemoje. Jei perdavimo atstumai yra per ilgi, EDFA veiks kaip linijos stiprintuvas, kad kompensuotų linijų perdavimo nuostolius, taigi labai padidės abonentų skaičius.
(4) EDFA gali būti naudojamas bangos ilgio padalijimo (WDM) sistemoje, ypač tankios bangos ilgio padalijimo multipleksavimo (DWDM) sistemoje. EDFA panaudojimas WDM sistemoje gali išspręsti intarpų praradimo problemas ir sumažinti chromatinės dispersijos įtaką.
(5) EDFA gali būti naudojama bendruomenės antenų televizijos (CATV) sistemoje. CATV sistemoje EDFA veikia kaip stiprintuvas, stipriai padidinantis optinio siųstuvo įėjimo galią. Naudodami EDFA, kad kompensuotumėte optinio energijos skirstytuvo įterpimo nuostolius, galite žymiai padidinti paskirstymo tinklo mastą ir padidinti abonentų skaičių.
Išvada
Iš to, kas išdėstyta aukščiau, mes gerai suprantame EDFA, įskaitant EDFA darbo principą ir jo taikymą. Iš įvairių optinių stiprintuvų galimų technologijų EDFA technologija yra pati pažangiausia. Šiais laikais EDFA plačiai naudojama optinių skaidulų ryšio tinkluose. Toliau tobulinant ryšių technologijas, EDFA taps geriausiu būsimų optinių stiprintuvų pasirinkimu. EDFA, aprūpinta plokščiojo padidinimo dideliame dinaminio stiprinimo diapazone, mažo triukšmo, didelės soties išvesties galios ir stabilios veikimo bei puikiu trumpalaikio slopinimo funkcijomis, vaidins vis svarbesnį vaidmenį optinėje ryšių sistemoje, kad galėtų geriau aptarnauti abonentus.
