Amplificador òptic - EDFA (amplificador de fibra dopat amb erb) per al sistema WDM
Els amplificadors òptics serveixen com a part integrada de la transmissió de dades a llarg termini. La característica més destacada de l’amplificador òptic és que el dispositiu pot amplificar el senyal òptic directament sense necessitat de convertir el senyal en un elèctric abans d’amplificar. L'EDFA (amplificador de fibra dopat amb l'erbi) és el tipus de molts amplificadors òptics diferents que poden aconseguir l'amplificació del senyal a través de la comunicació òptica de llarga durada.
Fonaments de l'amplificador òptic
Quan es transmet a llarga distància, el senyal òptic ha de ser amplificat moltes vegades entre la pèrdua de senyal de l'atenuació de fibres, les pèrdues de connectivitat, les pèrdues de splicing de fibra, etc. Abans d'inventar l'amplificador òptic, el senyal òptic primer s'ha de convertir senyal elèctric, amplificat i convertit de nou en senyal òptica. El procés és molt complicat i car. Des de llavors s'ha inventat un amplificador òptic que pot amplificar els senyals directament, aquest procés és significativament més barat i va iniciar una revolució de fibra òptica. Hi ha tres tipus d'amplificadors de fibra òptica: EDFA, amplificador Raman i amplificador òptic de semiconductors (SOA).
Què és l’amplificador EDFA?
EDFA, o amplificador de fibra dopat amb erbi, és l’amplificador òptic més desplegat del sistema WDM que utilitza la fibra dopada per Erbium com a mitjà d’amplificació òptica per millorar directament els senyals. El medi amplificador és una fibra òptica de vidre dopada amb ions erbi. El medi de guany de fibra dopada amb erbium amplifica la llum a longituds d'ona que es troben al voltant de 1550 nm: les longituds d'ona òptiques que sofreixen una mínima atenuació en les fibres òptiques. EDFA funciona millor en el rang de 1530 a 1565 nm, i posseeix poc soroll i pot amplificar moltes longituds d’ona simultàniament, la qual cosa el converteix en l’amplificador de fibra preferit per a la majoria d’aplicacions en comunicacions òptiques.
Tres tipus d'amplificador EDFA per a la connectivitat DWDM
Segons les funcions, EDFA es pot dividir en tres tipus: amplificador de reforç, amplificador en línia i pre-amplificador.
Amplificador de reforç
Un amplificador de reforç funciona al costat de la transmissió de l'enllaç, dissenyat per amplificar els canals de senyal que surten del transmissor fins al nivell necessari per al llançament a l'enllaç de fibra. No sempre es requereix en enllaços de canal únic, sinó que és una part essencial en l'enllaç DWDM on el multiplexor atenua els canals de senyal. Té una alta potència d’entrada, una alta potència de sortida i un guany òptic mig. Els tipus més habituals són 20dBm Sortida de banda C de 40 canals 26dB Augment de refredament EDFA, 16dBm Sortida de banda C de 40 canals 14dB Gain Booster EDFA i així successivament.
Amplificador en línia
Un amplificador en línia generalment es fixa en punts intermedis al llarg de l’enllaç de transmissió en un enllaç DWDM per superar la transmissió de fibra i altres pèrdues de distribució. L’amplificador de línia òptica està dissenyat per a l’amplificació òptica entre dos nodes de xarxa a l’enllaç òptic principal. Els amplificadors en línia es col·loquen cada 80-100 km per assegurar-se que el nivell de senyal òptic es manté per sobre del sòl. Presenta una potència d’entrada mitjana o baixa, una alta potència de sortida, un elevat guany òptic i una silenci baix.
Pre-amplificador
Un pre-amplificador funciona a l'extrem receptor d'un enllaç DWDM. El pre-amplificador s'utilitza per compensar les pèrdues en un demultiplexor prop del receptor òptic. Col·locat abans de l’extrem receptor del enllaç DWDM, el pre-amplificador treballa per millorar el nivell de senyal abans que la detecció de fotos es realitzi en un sistema de llarga distància, de manera que millora la sensibilitat de recepció. Té una potència d’entrada relativament baixa, una potència de sortida mitjana i un guany mitjà.
Com funciona EDFA?
Bàsicament, l’EDFA consisteix en una longitud d’EDF (fibra dopada per l’erbi), un làser de bomba i un combinador WDM. El combinador WDM és per combinar la longitud d'ona del senyal i de la bomba, de manera que es puguin propagar simultàniament a través del FED. La imatge inferior mostra un diagrama esquemàtic més detallat d’EDFA.
El senyal òptic, com un senyal de 1550 nm, entra en un amplificador EDFA des de l'entrada. La senyal de 1550 nm es combina amb un làser de bomba de 980nm amb un dispositiu WDM. El senyal i el làser de la bomba passen per una longitud de fibra dopada amb ions Erbium. La senyal de 1550 nm s'amplifica a través de la interacció amb els ions erbios dopants. Aquesta acció amplifica un senyal òptic feble a una potència superior, fet que suposa un augment de la intensitat del senyal.
Per què és essencial l’amplificador de fibra EDFA per al sistema DWDM?
Avui dia, l’amplificador òptic EDFA s’eleva com a opció preferible per al mètode d’amplificació de senyals per a sistemes DWDM, degut al seu baix nivell de soroll i insensible a la polarització del senyal. A més, el desplegament d’EDFA és relativament més fàcil d’obtenir i és més assequible en comparació amb altres mètodes d’amplificació de senyals.
Avantatges
Els EDFA tenen una utilització d’alta potència de la bomba (> 50%). Amplien directament i simultàniament una banda de longitud d’ona àmplia (> 80 nm) a la regió de 1550 nm, amb un guany relativament pla. La planeïtat es pot millorar mitjançant filtres òptics per guanyar rendiment. Guanyeu més de 50 dB. Figura de baix soroll adequada per a aplicacions de llarga distància.
Amplificadors FOCC DWDM EDFA
L’amplificador de fibra FOCC DWDM EDFA és un amplificador de fibra òptica amb dopatge C de banda C, de baix nivell de soroll, dissenyat per estendre la distància a la infraestructura òptica de DWDM. Proporciona als clients la capacitat d’ampliar fins a 40 canals, 2,5 Gbps o 10 Gbps d’una infraestructura òptica a distàncies més grans. FS proporciona tres tipus d'EDFA DWDM: amplificador de reforç, amplificador en línia, pre-amplificador amb diverses opcions de sortida (12dBm-35dBm).
A més d’EDFA, el sistema de transport multi-servei (FMT) inclou també altres dispositius com OEO, DCM i OLP per construir una xarxa DWDM de llarg recorregut. A més, dissenyarem personalment la solució ONT de cada client perfectament adaptada a les necessitats específiques.
