Wurkprinsipe en klassifikaasje fan optyske glêstried Prestier / EDFA

Wurkprinsipe en klassifikaasje fan optyske glêstried Prestier / EDFA

1 Klassifikaasje fanFIberAMPLIFIERS

D'r binne trije haadtypen fan optyske amplifiers:

(1) Semiconductor Optical Amplifier (SOA, Semiconductor Optical Amplifier);

(2) Optyske glêstried op 'e amlier dopte mei seldsume ierde-eleminten (Erbium er, thulium tm, Praseodymium PR, rubidium nd, ensfh.), Ensfh.), Ensfh.), Fral erbium-doped glêstriedEdfa), lykas thulium-doped glêstried Amplifiers (TDFA) en Prasotomium-doped Fiber Amplifiers (PDFA), ensfh.

(3) Nietline Fiber Amplifiers, fral glêstried, Amplifiers (FRA, Fiber Raman Amplifier). De wichtichste prestaasjesfergeliking fan dizze optyske heechspielers wurdt yn 'e tabel te sjen

 1). Ferliking fan optyske amplifiers

EDFA (Erbium doped glêstriedprifisier)

In lase-nivo-systeem kin wurde foarme wurde troch de kwartfaser te dopjen mei seldsume ierde-eleminten (lykas ND, PR, TM, en it ynfiersignaal ljocht wurdt direkt fersterke ûnder de aksje fan it ljocht. Nei it leverjen fan passende feedback wurdt in glêstried foarme. De wurklingen fan 'e ND-doped glêstried is 1060nm en 1330nm, en syn ûntwikkeling en de applikaasje binne beheind fanwege ôfwiking fan' e bêste sinkje poarte fan glêstried fan 'e glêstried fan glêstried en oare redenen. De operearjende golflengten fan EDFA en PDFA binne respektivelik yn it finster fan it leechste ferlies (1550n-fersprieding (1300nm) fan optyske glêstkunde, dy't heul geskikt binne foar tapassing foar optyske glêstried foar optysk glêstried. Foaral Edfa, de meast rappe ûntwikkeling, hat praktysk west.

 

DePRinciple of Edfa

De basisstruktuer fan EDFA wurdt werjûn yn figuer 1 (a), dy't foaral is gearstald út in kabylterfolraasje fan 'e tsientallen meter fan (25-1000 ljochte boarne (990 of 1480NM ld), optyske doupler en optysk isolator. Sinjaal ljocht en pompljocht kin propagearje yn deselde rjochting (koadepompten), tsjinoerstelde oanwizings (omkearde pompt) of beide oanwizings (bidirectionele pompt) yn 'e erbiumfaser. As it sinjaal ljocht en it pompljocht tagelyk yn 'e erbiumfasber binne optein yn' e aksje fan 'e pomp, dan yn' e ôfspraak fan 'e pomp, stjoert it yn oerienstimming mei it signaalljocht, sadat it sinjaal wurdt fersterkens. Figuer 1 (c) is syn ôfslidende spontane emisje (as) spektrum mei in grutte bandbreedte (oant 20-40nm) en twa peaks korrespondearjend mei respektivelik 1530nm en 1550nm.

De wichtichste foardielen fan EDFA binne hege winst, grutte bandbreedte, hege útfierkrêft, effisjinsje, leech ynfo-ferlies, en insensitiviteit foar polarisaasje-steat.

 2) .de struktuer en prinsipe fan EDFA

2. Problemen mei glêstried fan glêstried

Hoewol it optyske fersterker (foaral EDFA) hat in protte treflike foardielen, is it net in ideaal fersterker. Njonken it ekstra lûd wêrtroch de SNR fan it sinjaal fermindert, binne d'r wat oare tekoarten, lykas:

- Unevenness fan it winstspektrum binnen de Amplifier Bandwidth hat ynfloed op prestaasjes Mearkanaal Amplication Performation;

- As optyske heechspielers Cascaded binne, sille de effekten fan Ase-lûd en net-fersprieding en net-lineêre effekten perfekt sammelje.

Dizze problemen moatte wurde beskôge as yn oanfraach en systeemûntwerp.

 

3. PLASSION FAN OPTISKE AMPLIFER IN STATE FIZEN COMMUNICATION SYSTEM

Yn it kommunikaasje fan Optical Fibericesysteem, deFiber-optysk fersterkerkin net allinich brûkt wurde as in macht-boost fersterker fan 'e stjoeren om de oerdracht fan' e ûntfanger te ferheegjen, en kin de trading fan 'e ûntfangen ferfangje, de oerdracht fan' e oerdracht fan 'e oerdracht te ferbetterjen, om alle-optyske kommunikaasje te ferjitten.

Yn optyske glêstkundich systemen beheine de haadfaktoaren de oerdrachtôfstân fan 'e oerdracht, binne it ferlies en fersprieding fan' e optyske glêstried. Mei help fan in smel spektrum-boarne, of wurkje yn 'e buert fan' e nul-ferspriedde golflingte, is de ynfloed fan glêstried fersprieding lyts. Dit systeem hoecht net foltôge sinjaal-timing-tiidregearder te fieren (3r relay) op elk relay stasjon. It is genôch om it optysk sinjaal direkt te fersterkjen mei in optyske fersterking (1r relay). Optyske Amplifiers kinne net allinich brûkt wurde yn 'e lange-ôfstân Trunk-systemen, mar ek yn optyske glêstried netwurken, foaral yn WDM-systemen om meardere kanalen tagelyk te fergrutsjen.

 3) .optyske fersterker yn kofferbasyk fan trúk

1) Oanfraach fan optyske heechperkers yn trúk optyske glêstriedingssystemen

Fig. 2 is in skematysk diagram fan 'e tapassing fan' e tapassing fan 'e optyske fersterker yn' e kofferbak Optysk glêstriedingskommunikaasje-systeem. (a) de ôfbylding lit sjen dat de optyske fersterker wurdt brûkt as de machtboost fersterker fan 'e stjoerder en de foarste fan' e ûntfanger is dat de net-relay-ôfstân ferdûbele is. Bygelyks, adoptearje EDFA, de systeemfertsjinwurdiging Ofstân fan 1,8GB / S nimt ta fan 120 km nei 250 km as sels 400 km berikt. Figuer 2 (b) - (D) is de tapassing fan optyske heechspallju yn mear relaisystemen; Figuer (b) is de tradisjonele 3r relaismodus; Figuer (c) is de mingde relaismodus fan 3r werhellers en optyske heechspetters; Figuer 2 (D) it is in all-optyske relay-modus; Yn in all-optysk kommunikaasjysteem omfettet it net de timing en regeneraasjegeminten, dus it is bit-transparant, en d'r is gjin "elektroanyske flesse whisker" beheining. Salang't it ferstjoeren fan 'e stjoeren en ûntfangen is, wurdt oan beide úteinen ferfongen, is it maklik om te upgrade út in lege taryf nei in hege taryf, en de optyske ferarmster hoecht net te ferfangen.

 

2) Oanfraach fan optyske Amplifier yn optyske glêstried Distribúsje Network

De foardielen fan 'e hege macht fan optyske heechspielers (foaral Edfa) binne heul nuttich yn breedbân ferdieling netwurken (lykasCATVNetwurken). It tradisjonele CATV-netwurk oannimt Coaxiale kabel, dy't elke ferskate hûndert meter moat wurde amplifed, en de tsjinstradius fan it netwurk is sawat 7 km. De optyske glêstried CATV-netwurk mei Optyske Amplifiers kin it oantal ferspraat brûkers net allinich ferheegje, mar wreidzje ek it netwurkpaad sterk út. Resinte ûntjouwing hawwe toand dat de ferdieling fan optyske glêstried / hybride (HFC) de sterktes fan beide tekenet en sterke konkurrinsje hat.

Figuer 4 is in foarbyld fan in optysk fasator-distribúsjenetwurk foar AM-VSB-modulaasje fan 35 kanalen fan TV. De ljochtboarne fan 'e stjoerder is DFB-LD mei in golflingte fan 1550nm en útfierkrêft fan 3.3DBM. Mei help fan 4-nivo EDFA as in stroomferdielingsperioade is de ynfierkrêft oer -6DBM, en syn útfierprêft is sawat 13DBM. Optyske ûntfanger Sensitiviteit -9.2d BM. Nei 4 nivo's fan ferdieling hat it totale oantal brûkers 4,2 miljoen berikt, en it netwurkpaad is mear dan tsientallen kilometer. De gewichtige signal-to-noise-ferhâlding fan 'e test wie grutter dan 45db, en Edfa feroare gjin fermindering yn CSO.

4) EDFA yn Fiber Distribution Network

 


Posttiid: Apr-23-2023

  • Foarige:
  • Folgjende: