ออปติคัลแอมป์ - EDFA (แอมพลิไฟเออร์ไฟเบอร์เสริมด้วยเออร์เบียม) สำหรับระบบ WDM
แอมพลิฟายเออร์ออปติคอลทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของการส่งข้อมูลระยะไกล คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของเครื่องขยายเสียงคืออุปกรณ์สามารถขยายสัญญาณแสงโดยตรงโดยไม่จำเป็นต้องแปลงสัญญาณเป็นสัญญาณไฟฟ้าก่อนที่จะขยาย EDFA (แอมพลิไฟเออร์ไฟเบอร์เสริมด้วยเออร์เบียม) เป็นแอมพลิฟายเออร์ออพติคอลชนิดต่าง ๆ ที่สามารถขยายสัญญาณผ่านการสื่อสารทางแสงแบบยาวได้
ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับเครื่องขยายเสียงแบบออปติคัล
เมื่อส่งสัญญาณทางไกลสัญญาณแสงจะต้องมีการขยายหลายครั้งในระหว่างระหว่างการสูญเสียสัญญาณจากการลดทอนใยการสูญเสียการเชื่อมต่อการสูญเสียการเชื่อมต่อไฟเบอร์ ฯลฯ ก่อนที่จะคิดค้นเครื่องขยายเสียงแสงสัญญาณแสงจะต้องแปลงเป็นครั้งแรก สัญญาณไฟฟ้าขยายและแปลงกลับเป็นสัญญาณแสงอีกครั้ง กระบวนการนี้ซับซ้อนและมีราคาแพงมาก ออปติคัลแอมพลิฟายเออร์ได้รับการคิดค้นขึ้นมาซึ่งสามารถขยายสัญญาณได้โดยตรงกระบวนการนี้มีราคาถูกลงอย่างมากและเริ่มการปฏิวัติไฟเบอร์ออปติก แอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์ออปติกมีสามประเภท: EDFA, แอมพลิฟายเออร์รามันและแอมป์เซมิคอนดักเตอร์ออปติคัล (SOA)
เครื่องขยายเสียง EDFA คืออะไร?
EDFA หรือแอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์เสริมเจือปน Erbium เป็นแอมพลิฟายเออร์ออปติคัลที่ปรับใช้ได้มากที่สุดในระบบ WDM ที่ใช้ไฟเบอร์เออร์เบียมเจือด้วยเส้นใยเป็นสื่อขยายสัญญาณแสงเพื่อเพิ่มสัญญาณโดยตรง สื่อขยายสัญญาณคือใยแก้วนำแสงเจือด้วยเออร์เบียมไอออน ไฟเบอร์ที่เจือด้วยเออร์เบียมจะได้รับแสงในช่วงความยาวคลื่นที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงที่ 1,650 นาโนเมตรซึ่งเป็นความยาวคลื่นแสงที่ได้รับการลดทอนขั้นต่ำในเส้นใยแสง EDFA ทำงานได้ดีที่สุดในช่วง 1530 ถึง 1,565 นาโนเมตรและมีเสียงรบกวนต่ำและสามารถขยายความยาวคลื่นจำนวนมากพร้อมกันทำให้เป็นแอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์ที่เป็นตัวเลือกสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ในการสื่อสารทางแสง
EDFA Amplifier สามประเภทสำหรับการเชื่อมต่อ DWDM
ตามฟังก์ชั่น EDFA สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท: แอมป์บูสเตอร์, แอมป์อินไลน์และพรีแอมป์
บูสเตอร์แอมป์
แอมพลิฟายเออร์บูสเตอร์ทำงานที่ด้านการส่งสัญญาณของลิงค์ซึ่งออกแบบมาเพื่อขยายช่องสัญญาณออกจากเครื่องส่งสัญญาณไปยังระดับที่ต้องการสำหรับการเปิดใช้งานในไฟเบอร์ลิงก์ มันไม่ได้จำเป็นเสมอไปในการเชื่อมโยงช่องสัญญาณเดียว แต่เป็นส่วนสำคัญในการเชื่อมโยง DWDM ที่มัลติเพล็กเซอร์ลดทอนช่องสัญญาณ มีกำลังไฟฟ้าเข้าสูงกำลังขับสูงและอัตราขยายแสงปานกลาง ประเภททั่วไปคือ 20dBm Output C-band 40 ช่อง 26dB Gain Booster EDFA, 16dBm Output C-band 40 ช่อง 14dB Gain Booster EDFA และอื่น ๆ
แอมพลิฟายเออร์ในบรรทัด
โดยทั่วไปแล้วแอมพลิฟายเออร์ในบรรทัดจะตั้งไว้ที่จุดกึ่งกลางตามลิงค์ส่งในลิงค์ DWDM เพื่อเอาชนะการส่งผ่านไฟเบอร์และการสูญเสียการกระจายอื่น ๆ แอมพลิฟายเออร์สายออปติคัลถูกออกแบบมาสำหรับการขยายแบบออปติคัลระหว่างเครือข่ายสองโหนดบนลิงค์ออปติคัลหลัก แอมพลิฟายเออร์ในบรรทัดวางทุก ๆ 80-100 กม. เพื่อให้แน่ใจว่าระดับสัญญาณออปติคัลยังคงอยู่เหนือพื้นเสียงรบกวน มันมีกำลังไฟปานกลางถึงต่ำกำลังขับสูงอัตราขยายแสงสูงและสัญญาณรบกวนต่ำ
Pre-เครื่องขยายเสียง
พรีแอมพลิไฟเออร์ทำงานที่ส่วนท้ายของการรับลิงค์ DWDM พรีแอมพลิไฟเออร์ใช้เพื่อชดเชยการสูญเสียในอุปกรณ์แยกส่งสัญญาณใกล้กับตัวรับออปติคัล วางไว้ก่อนที่จุดรับสัญญาณของลิงค์ DWDM ตัวขยายสัญญาณล่วงหน้าจะทำงานเพื่อปรับปรุงระดับสัญญาณก่อนที่การตรวจจับภาพถ่ายจะเกิดขึ้นในระบบลากยาวเป็นพิเศษซึ่งจะช่วยปรับปรุงความไวในการรับ มีกำลังไฟฟ้าเข้าค่อนข้างต่ำกำลังขับปานกลางและอัตราขยายปานกลาง
EDFA ทำงานอย่างไร
โดยทั่วไป EDFA ประกอบด้วยความยาวของ EDF (ไฟเบอร์เจือด้วยเออร์เบียม), เลเซอร์ปั๊มและ Combiner WDM Combiner WDM สำหรับการรวมสัญญาณและความยาวคลื่นของปั๊มเพื่อให้สามารถแพร่กระจายพร้อมกันผ่าน EDF ภาพด้านล่างแสดงแผนผังรายละเอียดเพิ่มเติมของ EDFA
สัญญาณแสงเช่นสัญญาณ 1550nm จะเข้าสู่เครื่องขยายเสียง EDFA จากอินพุต สัญญาณ 1550nm รวมกับเลเซอร์ปั๊ม 980nm กับอุปกรณ์ WDM สัญญาณและเลเซอร์ของปั๊มส่งผ่านความยาวของไฟเบอร์ที่เจือด้วย Erbium ไอออน สัญญาณ 1550nm จะถูกขยายผ่านการโต้ตอบกับไอออน Erbium ของยาสลบ การกระทำนี้ขยายสัญญาณแสงที่อ่อนแอเป็นพลังงานที่สูงขึ้นซึ่งส่งผลให้ความแรงของสัญญาณเพิ่มขึ้น
ทำไม EDFA Fiber Amplifier จึงมีความสำคัญต่อระบบ DWDM
ทุกวันนี้แอมพลิฟายเออร์ออพติคอล EDFA เพิ่มขึ้นเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับวิธีการขยายสัญญาณสำหรับระบบ DWDM เนื่องจากมีสัญญาณรบกวนต่ำและไม่มีความไวต่อสัญญาณโพลาไรซ์ นอกจากนี้การปรับใช้ EDFA นั้นง่ายต่อการรับรู้และราคาไม่แพงเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการขยายสัญญาณอื่น ๆ
ข้อดี
EDFAs มีการใช้กำลังของปั๊มสูง (> 50%) ขยายช่วงคลื่นกว้าง (> 80nm) โดยตรงและพร้อมกันในพื้นที่ 1550 nm โดยมีอัตราขยายค่อนข้างคงที่ สามารถปรับปรุงความเรียบได้โดยใช้ฟิลเตอร์ออปติคอลที่แบนราบ รับเกินกว่า 50 เดซิเบล เสียงรบกวนต่ำเหมาะสำหรับการใช้งานระยะไกล
FOCC DWDM EDFA แอมป์
แอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์ FOCC DWDM EDFA เป็นแอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์ออปติคอลเออร์เบียมออปติคัลชนิด C-band ที่มีสัญญาณรบกวนต่ำและได้รับการออกแบบมาเพื่อขยายระยะทางในโครงสร้างพื้นฐานทางแสงของ DWDM ให้ความสามารถแก่ลูกค้าในการขยายได้ถึง 40 แชนเนล, 2.5Gbps หรือ 10Gbps โครงสร้างพื้นฐานทางแสงในระยะทางที่ไกลกว่า FS มี DWFA EDFA สามประเภท - บูสเตอร์แอมป์, แอมป์อินไลน์, แอมพลิฟายเออร์พรีแอมป์พร้อมตัวเลือกเอาต์พุตหลายตัว (12dBm-35dBm)
นอกเหนือจาก EDFA แล้วระบบ Multi-Service Transport (FMT) ยังรวมถึงอุปกรณ์อื่น ๆ เช่น OEO, DCM และ OLP เพื่อสร้างเครือข่าย DWDM ระยะไกลด้วยกัน นอกจากนี้เราจะออกแบบโซลูชั่น ONT ของลูกค้าทุกคนให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะ
