Zašto je vanjski modulirani optički odašiljač od 1550 nm postao ključni uređaj za optičku komunikaciju velike brzine?

U modernim komunikacijskim sustavima optičkih vlakana, performanse optičkog odašiljača igraju odlučujuću ulogu u ukupnoj kvaliteti komunikacije. Među njima, 1550nm vanjski modulirani optički odašiljač postao je ključni uređaj za izgradnju dugih stavova, visoke širine i optičkih komunikacijskih mreža s visokom pouzdanošću s izvrsnim karakteristikama prijenosa i širokim poljima primjene.
Značaj tehnologije vanjske modulacije
"Vanjska modulacija" razlikuje se od "izravne modulacije". Njegova jezgra je korištenje vanjskog elektro-optičkog modulatora (poput Mach-Zehnder modulatora) za moduliranje kontinuiranog izlaza optičkog signala laserom pri velikoj brzini kako bi se dobila visokokvalitetni modulirani signal. Ova metoda ima sljedeće značajne prednosti:
Niska izobličenja i visoka linearnost: Vanjska modulacija izbjegava chirp efekt uzrokovan izravnom modulacijom i održava stabilan spektar signala.
Podrška visoke propusnosti: pogodno za potrebe za brzim prijenosom od 10 Gbps i više.
Snažna mogućnost prijenosa na duge udaljenosti: U kombinaciji s EDFA-om može postići prijenos bez releja od više od 80 km.
1550nm vanjska modulacija Optički odašiljač posebno je prikladan za scenarije visokog standardnih, kao što su CATV liniju trupa, kralježnica mreže Metropolitan Area i prijenos optičkih vlakana na daljinu.
Strukturni sastav
Tipični optički odašiljač vanjske modulacije od 1550 nm uglavnom se sastoji od sljedećih modula jezgre:
DFB laser: pruža stabilan izvor kontinuiranog svjetla od 1550 nm;
Vanjski elektro-optički modulator (poput Linbo₃ Mach-Zehnder): shvaća modulaciju velike brzine;
Kontrolni krug pristranosti: precizno kontrolira radnu točku modulatora kako bi se osigurala učinkovitost modulacije;
EDFA pojačalo: pojačava modulirani optički signal i povećava izlaznu snagu;
Automatska kontrola pojačanja (AGC) i automatski sustav za kontrolu temperature (ATC): Osigurajte dugoročni stabilan rad opreme.
Glavna područja primjene
Prednji sustav kabelske TV (CATV): Koristi se za moduliranje više analognih/digitalnih RF signala u optičke signale i prenose ih na svaki čvor distribucije kroz optička vlakna.
Sustav prijenosa debla na daljinu: U kombinaciji s DWDM tehnologijom može uvelike poboljšati kapacitet sustava i udaljenost prijenosa.
Mreža Metropolitan Area Network Mreža: Pruža visoke širine i visoke pouzdanosti za velike podatkovne centre, poduzeća i vladine komunikacije.
Mreža nosača 5G: U C-RAN arhitekturi ispunjava stroge zahtjeve propusnosti i niske kašnjenja za Fronthaul/Midhaul.
Trend razvoja
S porastom nastalih aplikacija poput vlakana do kuće (FTTH), 4K/8K video prijenosa, 5G i industrijskog interneta, zahtjevi za performanse za opremu za optičku prijenos stalno se povećavaju. U budućnosti će se 1550nm vanjski modulirani optički odašiljači razviti u sljedećim smjerovima:
Veća frekvencija i veća podrška širine pojasa (poput 100Gbps i više);
Poboljšana multikanalna mogućnost multipleksiranja;
Minijaturizacija i modularni dizajn za jednostavnu integraciju;
Jače mogućnosti inteligencije i daljinskog upravljanja.
S svojim izvrsnim performansama prijenosa, visokom stabilnošću i skalabilnošću, vanjski modulirani optički odašiljač od 1550 nm postaje osnovna komponenta sljedeće generacije brzih optičkih komunikacijskih mreža. Uz kontinuiranu evoluciju komunikacijskih potreba, ova oprema će igrati još nezamjenjiviju ulogu u izgradnji budućih autocesta.