1550NM EDFA Pojačalo vlakna: Ključna tehnologija i budući razvoj optičke komunikacijske mreže

U modernim optičkim komunikacijskim sustavima, kako bi se prevladao problem prigušenja optičkih signala u prijenosu na duge udaljenosti, upotreba optičkih pojačala postala je glavna tehnologija. Među njima je 1550Nm EDFA (pojačalo vlaknastih vlakana) najčešća i najčešće korištena. Budući da je valna duljina 1550 nm u prozoru s malim gubitkom komunikacije optičkih vlakana, EDFA tehnologija može uvelike povećati udaljenost prijenosa signala i postati ključni uređaj u optičkim komunikacijskim mrežama.
EDFA je optičko pojačalo na temelju vlakana dopiranog erbiju (EDF). Njegov temeljni princip rada je uzbuđenje iona dopiranih erbiju kroz lasere pumpe za pojačavanje ulaznih optičkih signala unutar raspona valne duljine 1550 nm. Specifični postupak je sljedeći:
EDFA ekscitacija: EDFA obično koristi laser od 980nm ili 1480nm pumpe za pružanje energije.
Prijelaz na energetsku razinu: Svjetlo pumpa pobuđuje ione dopiranih erbiju, uzrokujući ih prijelazu iz osnovnog stanja u visoku razinu energije i ostaju u pobuđenom stanju.
Stimulirano pojačavanje zračenja: Kada signalna svjetlost ulaznog 1550Nm prolazi kroz vlakno dopirano erbium, uzbuđeni ioni dopirani erbiumom emitirat će fotone stimuliranim zračenjem, pojačavajući tako intenzitet signalne svjetlosti i postizanje optičkog signalnog pojačanja.
Ovaj mehanizam optičkog pojačanja EDFA ne zahtijeva da se signal pretvori u električni signal, tako da ima prednosti visokog pojačanja, niskog buke i širokopojasnog pojačanja, a vrlo je pogodan za optičke komunikacijske sustave velikog kapaciteta.
Visoki dobitak i visoka zasićena izlazna snaga
EDFA osigurava visok dobitak u rasponu valne duljine od 1550 nm (uglavnom do 20-40dB), što može učinkovito nadoknaditi gubitak u prijenosu optičkih vlakana na duge udaljenosti.
Izlazna snaga obično može doseći 10dBM do 30dBM, što je pogodno za različite optičke mrežne aplikacije.
Slika niske buke (NF)
Zbog stimuliranih karakteristika emisije iona dopiranih erbiju, EDFA ima nisku brojku buke (tipična vrijednost je oko 4,5-6dB), što pomaže u održavanju kvalitete optičkih signala.
Širokopojasno pojačavanje
Širina pojačanja 1550nm EDFA Optičko pojačalo Obično može pokriti 1530NM-1565NM (C Band) ili 1570NM-1605NM (L opseg), što je pogodno za sustav WDM (multipleksiranje podjele valne duljine) radi postizanja istodobnog pojačanja signala s više valnih duljina.
Sve optičko pojačavanje, nije potrebna fotoelektrična pretvorba
EDFA može izravno pojačati optičke signale bez pretvaranja u električne signale i preurediti ih, smanjujući složenost sustava i potrošnju energije i poboljšavajući učinkovitost prijenosa.

Visoka pouzdanost i niski troškovi održavanja
Budući da EDFA koristi optička vlakna kao medij dobitka i nema složene komponente elektroničkog pojačanja iznutra, ima dug vijek trajanja i visoku stabilnost i široko se koristi u komunikacijskim sustavima optičkih vlakana na daljinu.
1. Komunikacija optičkih vlakana na duge staze
U komunikacijskim sustavima optičkih vlakana signali će se smanjiti zbog gubitka optičkih vlakana tijekom prijenosa. EDFA se može koristiti kao pojačalo releja u liniji prtljažnika vlakana, omogućavajući da se signal prenese stotine ili čak tisuće kilometara bez gubitka, a široko se koristi u:
Okosnica
Mreža Metropolitan Area (MAN) i mreža širokog područja (WAN)
Sustav komunikacije kabela podmornice
2. DWDM (gusti multipleksiranje podjele valne duljine)
DWDM (gusta multipleksiranje divizije valne duljine) omogućuje prenošenje više valnih duljina signala u istom optičkom vlaknu, poboljšavajući brzinu korištenja optičkih vlakana. EDFA može istovremeno pojačati signale više valnih duljina u C opsegu ili L opsegu, a osnovni je uređaj u DWDM sustavu.
3. CATV (kabelska TV) prijenos vlakana
U mrežama vlakana do kuće (FTTH) i kablovskim TV (CATV), EDFA se koristi 1550NM za pojačavanje distribucije signala za podršku više korisničkih terminala za primanje visokokvalitetnih video, audio i podataka.
4. Optičko senzora lidara i vlakana
EDFA se također koristi u sustavima senziranja optičkih lidara i vlakana za pružanje moćnih mogućnosti optičkog pojačanja za otkrivanje na duge udaljenosti i mjerenje visokog preciznog.
S kontinuiranim razvojem optičke komunikacijske tehnologije, EDFA 1550Nm razvija se prema višim performansama, nižoj potrošnji energije i inteligentnijem smjeru:
Učinkovitija tehnologija crpljenja
Upotrijebite veću snagu 980NM lasera pumpe za poboljšanje učinkovitosti pojačanja i smanjenje potrošnje energije.
U kombinaciji s naprednim algoritmom upravljanja pumpama, može se postići preciznija kontrola snage.
Mogućnost pojačanja širokopojasne mreže
U budućnosti će EDFA dodatno proširiti širinu pojačanja kako bi podržala DWDM sustave većeg kapaciteta i poboljšala propusnost komunikacije optičkih vlakana.
Integracija i minijaturizacija
Kombinacijom s optoelektronskim integriranim čipom (PIC) razvijena je kompaktnija i integriranija EDFA kako bi se zadovoljile potrebe podatkovnih centara i optičkih mreža sljedeće generacije.
Inteligentno upravljanje i daljinsko nadzor
Usvojite AI i inteligentni sustav praćenja kako biste ostvarili regulaciju energije u stvarnom vremenu i dijagnozu grešaka te poboljšali učinkovitost rada mreže.
Kao osnovna oprema u optičkom komunikacijskom sustavu, EDFA Fiber pojačalo 1550Nm igra važnu ulogu u komunikaciji s optičkim vlaknima na duge udaljenosti, DWDM sustavu, CATV mreži i optičkim senzorima vlakana sa svojim visokim dobitkom, niskim karakteristikama pojačanja i širokopojasnog pojačanja. Kako potražnja za optičkim komunikacijama i dalje raste, razvija se i EDFA tehnologija. U budućnosti će se razvijati u smjeru veće učinkovitosti, inteligencije i integracije, pružajući snažnu potporu razvoju globalnih optičkih mreža.