Aplikasi EDFA: Booster, In-Line and Pra-Panduan Penggunaan Amp

 

Mulakan Dengan Masalah Span, Bukan Nama Penguat

 

Keputusan EDFA yang boleh dipercayai bermula dari kehilangan rentang, bukan dari label penguat. Laluan mod tunggal-100 km pada sekitar 0.2 dB/km sudah menggunakan kira-kira 20 dB sebelum kehilangan penyambung, panel tampalan, kehilangan sisipan MUX/DEMUX, pampasan penyebaran, margin penuaan dan margin pembaikan ditambah. Dalam amalan, sebaik sahaja jumlah kerugian yang dirancang bergerak ke arah 25–30 dB, kami biasanya berhenti menganggap EDFA sebagai aksesori pilihan dan mula menyemak sama ada peletakan penggalak,-baris atau pra-diperlukan.

 

EDFA menarik kerana ia menyokong penguatan isyarat optik tanpa penjanaan semula OEO. Daripada menukar setiap panjang gelombang kepada isyarat elektrik dan kembali semula, satu penguat optik boleh meningkatkan keseluruhan kumpulan saluran-jalur C, itulah sebabnya aplikasi EDFA menjadi pusat kepada pengangkutan WDM dan DWDM.

 

Tetapi kesimpulan ini hanya berlaku apabila isyarat asal masih mempunyai OSNR yang boleh digunakan. EDFA tidak membetulkan serakan, penyambung kotor, perancangan kuasa pelancaran yang lemah, pengimbangan saluran yang buruk atau ketidakpadanan penerima. Ia memberikan pautan lebih kuasa optik dan menukar profil OSNR. Sama ada ia membantu atau menyakitkan bergantung pada tempat penguat dipasang dan seberapa dekat sistem itu dengan lantai hingar.

 

Kedudukan praktikal kami adalah jelas: untuk sumber B2B DWDM, "keuntungan tinggi" tidak lebih baik secara automatik. EDFA 17–23 dB yang diletakkan dengan betul dengan kuasa keluaran terkawal dan angka hingar yang sesuai biasanya lebih berharga daripada penguat bersaiz besar yang menolak pautan ke arah kesan tak linear, peningkatan kecondongan atau risiko keselamatan.

 

Booster, In-Line or Pra-Amp: The Deployment Logic

 

Peta aplikasi EDFA yang paling mudah mempunyai tiga kedudukan, tetapi setiap satu menyelesaikan masalah yang berbeza. Melayan mereka sebagai boleh ditukar ganti ialah salah satu kesilapan biasa dalam-perancangan DWDM yang panjang.

 

kedudukan EDFA	Di mana ia duduk	Kerja utama	Keutamaan biasa	Kesilapan biasa
Penggalak EDFA	Selepas pemancar, transponder, MUX atau output suis	Meningkatkan kuasa pelancaran ke dalam rentang gentian	Kuasa keluaran tinggi, keuntungan stabil, kerataan merentas saluran	Menggunakan terlalu banyak kuasa pelancaran dan mencipta penalti tak linear
Dalam-baris EDFA	Antara dua rentang gentian atau di tapak perantaraan	Mengimbangi kehilangan rentang sebelum isyarat jatuh terlalu dekat dengan lantai hingar	Keuntungan seimbang, angka hingar rendah, pemantauan jarak jauh	Meletakkannya terlalu lewat, kemudian menguatkan bunyi dengan isyarat lemah
Pra-penguat EDFA	Sebelum penerima, DEMUX atau input penerima koheren	Mengangkat isyarat lemah sebelum dikesan	Angka hingar rendah, sokongan sensitiviti penerima	Menjangkakan pra-amp untuk membetulkan OSNR yang lemah yang sudah hilang di hulu

 

EDFA penggalak biasanya digunakan apabila isyarat sisi pemancar-telah kehilangan kuasa melalui komponen pasif. Dalam sistem DWDM, MUX sahaja boleh menggunakan beberapa dB, dan kumpulan saluran gabungan mesti memasuki gentian dengan kuasa yang mencukupi untuk bertahan dalam rentang pertama. EDFA penggalak untuk DWDM biasanya memerlukan kuasa keluaran yang tinggi dan kerataan perolehan yang baik, manakala hingar ultra-rendah kurang kritikal berbanding penguat sisi-terima kerana isyarat input masih agak kuat.

 

EDFA dalam-digunakan apabila laluan terlalu lossy untuk-penguatan titik akhir sahaja. Sebagai peraturan medan, jarak 80–100 km selalunya memerlukan pemeriksaan dalam-dan ambang bergerak lebih awal jika kehilangan sisipan MUX/DEMUX, OADM lulus-melalui kehilangan, kiraan sambatan atau tampalan lama sudah menggunakan 5 dB atau lebih sebelum pengecilan gentian dikira sepenuhnya. Titik yang tepat masih memerlukan peta pautan, tetapi penghakiman lalai tidak seharusnya "ia bergantung." Ia sepatutnya: kira dalam-peletakan baris sebelum isyarat jatuh terlalu dekat dengan lantai hingar.

 

Pra-penguat EDFA terletak berhampiran bahagian penerima dan dipilih untuk angka hingar rendah. Tugasnya bukan untuk "menjadikan segala-galanya berkuasa." Tugasnya adalah untuk mengangkat isyarat optik yang lemah tetapi masih boleh digunakan sebelum pengesanan penerima. Inilah sebabnya mengapa pengepaman 980 nm sering diutamakan dalam-reka bentuk EDFA hingar rendah. RP Photonics menyatakan bahawa EDFA biasanya menggunakan panjang gelombang pam sekitar 980 nm dan 1480 nm, dengan pengepaman 980 nm sering dikaitkan dengan-operasi hingar rendah dalam reka bentuk pra-penguat (RP Photonics).

 

 

Keputusan boleh diterbalikkan dalam kes tepi. Jika laluan 80 km kehilangan sebahagian besar marginnya di bahagian pemancar kerana MUX pasif, penggalak boleh menyelesaikan masalah belanjawan utama. Jika laluan yang sama tiba lemah selepas kehilangan DEMUX, pra-amp mungkin lebih penting. Jika jumlah kehilangan span melebihi kira-kira 25–30 dB, bergantung hanya pada -pra amp-jauh selalunya sudah terlambat kerana OSNR mungkin sudah rosak di hulu. Itulah sebabnya kami meminta kehilangan gentian penuh, kehilangan pasif dan ambang penerima sebelum mengesyorkan penggalak, dalam-baris EDFA atau pra-penguat EDFA.

 

Untuk perbandingan yang lebih mendalam tentang tingkah laku EDFA, SOA dan Raman di bawah kekangan sistem yang berbeza, anda juga boleh menyemakPerbandingan penguat optik EDFA, SOA dan Raman.

 

Aplikasi EDFA mengikut Senario Rangkaian Sebenar

 

Aplikasi EDFA kelihatan berbeza dalam tulang belakang kapal selam, gelang DWDM metro, rangkaian pengedaran CATV dan laluan backhaul 5G. Prinsip penguat adalah serupa, tetapi risiko penggunaannya tidak.

 

EDFA Kapal Selam untuk-Jarak Jauh Pautan DWDM

 

Dalam sistem kapal selam dan-jarak jauh, nombor keras adalah penting. Reka bentuk dasar laut yang berulang mungkin menilai penguatan optik sekitar 50–100 km selang, tetapi jarak yang tepat bergantung pada kehilangan gentian, sasaran kapasiti, had suapan kuasa, reka bentuk pengulang dan margin sistem. Panduan reka bentuk kabel dasar laut ITU-T juga membincangkan konfigurasi laser pam berlebihan-dan pengiraan kebolehpercayaan seumur hidup 25-tahun untuk pengulang kapal selam, itulah sebabnya keputusan EDFA kapal selam kurang mengenai keuntungan mudah dan lebih banyak mengenai kebolehpercayaan jangka panjang (ITU-T G.Suppl.41).

 

Untuk pautan jarak jauh-daratan, tapak penguat perantaraan lebih mudah diakses, tetapi jarak masih dikekang oleh pondok, kuasa, hak laluan gentian dan reka bentuk perlindungan. Peraturan yang berguna ialah ini:-perancangan EDFA jarak jauh harus melindungi OSNR sebelum ia runtuh, bukan selepas itu. Jika penguat ditambah hanya selepas isyarat menjadi terlalu lemah, ia menaikkan kedua-dua isyarat dan hingar terkumpul. Itulah sebabnya-penempatan EDFA dalam talian ialah keputusan reka bentuk pautan-, bukan renungan pembelian.

 

Metro EDFA untuk DWDM Rings dan Rangkaian Serantau

 

Cincin DWDM metro sejauh 40 km mungkin masih memerlukan penguatan jika komponen pasif memakan belanjawan sebelum gentian berlaku. ROADM, OADM, panel tampalan, modul MUX/DEMUX dan penyambung penuaan boleh menggunakan margin yang mencukupi sehingga jarak sahaja menjadi penunjuk yang mengelirukan.

 

Di sinilah banyak aplikasi EDFA metro menjadi lebih halus. Dalam rentang titik-ke-yang bersih, keputusan EDFA mungkin kelihatan mudah. Dalam gelang dengan nod tambah/turun dan pensuisan perlindungan, pemuatan saluran berubah lebih kerap, dan penguat mesti kekal stabil apabila panjang gelombang ditambah, dialih keluar atau dihalakan semula.

 

EDFA untuk DCI dan Pautan Kampus 40–120 km

 

Projek DCI biasanya mengambil berat tentang penggunaan boleh diramal, faktor bentuk padat, penghantaran pantas dan keserasian dengan optik kadar 100G, 200G, 400G atau lebih tinggi-. Untuk 40–120 km DCI atau kampus-ke-pengangkutan kampus, aplikasi EDFA biasa adalah untuk melanjutkan belanjawan kuasa pautan sistem DWDM atau OTN tanpa membina tapak penjanaan semula penuh.

 

Penggunaan Penguat EDFA CATV

 

Penguat CATV EDFA selalunya dinilai terlebih dahulu oleh kuasa output, tetapi titik kegagalan selalunya adalah penyambung, bukan casis penguat. Pengedaran hiliran-kuasa tinggi mungkin menyuapkan berbilang nod optik dari satu kepala, jadi output setiap port, imbangan port, pembersihan penyambung dan kawalan pantulan adalah sama dengan jumlah dBm.

 

CATV EDFA harus dinilai untuk kuasa output, kiraan port, kerataan, pembawa-ke-impak hingar dan kestabilan merentas julat panjang gelombang operasi. Pilihan yang salah ialah memfokuskan hanya pada jumlah kuasa output sambil mengabaikan setiap-imbangan port dan kebersihan penyambung.

 

5G Backhaul EDFA untuk Pengagregatan Akses

 

Dalam backhaul 5G, andaian lalai tidak seharusnya "menggunakan penggalak terkuat." Kehilangan selalunya tertumpu pada pengedaran pasif, tampalan kabinet dan pengagregatan akses sisi-penerima, jadi pra-penguat padat EDFA atau peletakan EDFA penggalak sederhana selalunya lebih praktikal daripada-unit kuasa tinggi yang ditolak ke setiap laluan.

 

L-Jalur EDFA untuk Pengembangan Kapasiti

 

Apabila sistem jalur C-mendekati kapasiti salurannya, pengendali mungkin menilai pengembangan jalur L- atau reka bentuk amplifikasi hibrid. EDFA boleh menyokong varian jalur C-dan L-, tetapi profil keuntungan, gelagat hingar dan reka bentuk penguat tidak sama.

 

Perangkap Tiada Siapa Letakkan dalam Helaian Data

 

Penerapan EDFA berkuasa tinggi-mempunyai aspek keselamatan dan kebolehpercayaan yang banyak halaman produk langkau. Ini bukan sekadar amaran undang-undang. Ia menjejaskan hayat penyambung, penyelenggaraan medan, kestabilan perkhidmatan dan perlindungan peralatan.

 

 

Risiko pertama ialah fius gentian. RP Photonics menerangkan fius gentian sebagai kesan merosakkan apabila plasma panas merambat kembali melalui teras gentian dan boleh berlaku dalam gentian mod tunggal-pada tahap kuasa yang sangat rendah, kadangkala di bawah 1 W. Ia juga menyatakan bahawa penguat gentian kuasa-tinggi amat berisiko dan memerlukan langkah kebolehpercayaan yang sesuai (RP Photonics).

 

Risiko kedua ialah pencemaran muka-hujung penyambung. MicroCare menerangkan bahawa laser kuasa tinggi-boleh merosakkan rangkaian gentian apabila pencemaran pada muka hujung gentian menyerap tenaga optik, menukarkannya kepada haba dan merosakkan kaca; ia juga menyatakan bahawa kerosakan boleh melangkaui kawasan penyambung ke dalam gentian (MicroCare).

 

Bagaimana untuk Menentukan dan Sumber EDFA yang Betul

 

Spesifikasi penguat gentian doped erbium-yang baik hendaklah ditulis dari pautan ke belakang. Mulakan dengan sasaran rentang, kehilangan pasif, jenis gentian, pelan saluran, jenis transceiver, ambang penerima dan keperluan OSNR. Kemudian tentukan kedudukan penguat.

 

Item spesifikasi	Mengapa ia penting dalam aplikasi EDFA
Band operasi	Mengesahkan keserasian C-jalur, L-atau jalur lanjutan-dengan pelan saluran
Dapatkan julat	Menentukan sama ada penguat boleh mengimbangi kehilangan pautan sebenar tanpa terlebih memandu rentang
Kuasa keluaran	Penting untuk penggalak dan pengedaran CATV, tetapi mesti seimbang dengan risiko tidak linear dan keselamatan
Angka bunyi	Kritikal untuk pra-amp,-lokasi talian dan-pemeliharaan OSNR jarak jauh
Mendapat kerataan	Menghalang ketidakseimbangan panjang gelombang dalam sistem DWDM berbilang-saluran
Julat kuasa input	Memastikan operasi yang stabil di bawah pemuatan saluran yang realistik
Mod kawalan	AGC, APC atau mod lain mempengaruhi perubahan saluran langsung dan gelagat sementara
Fungsi keselamatan	Penutupan pam, penggera dan pengurangan kuasa melindungi orang, penyambung dan peralatan
Antara muka pengurusan	SNMP, web, siri atau antara muka lain membantu pasukan NOC memantau kesihatan penguat
Reka bentuk alam sekitar	Penggera penyejukan, lebihan kuasa dan suhu menjejaskan-kestabilan jangka panjang

 

Untuk perolehan B2B, bendera merah bukanlah harga yang rendah dengan sendirinya. Bendera merah ialah pembekal yang tidak dapat menjelaskan sebab EDFA harus menjadi penggalak,-unit talian atau pra-penguat untuk laluan tepat anda. Jika jawapannya hanya "kuasa keluaran yang lebih tinggi adalah lebih selamat," cadangan itu belum bersedia untuk diluluskan.

 

FB-LINK telah mengeluarkan modul optik sejak 2008 dan menyokong DWDM, DCI dan projek optik-panjang dengan persekitaran pengeluaran bersih 1600㎡, 200+ kakitangan, proses yang mematuhi ROHS-dan pengalaman berkhidmat kepada 180+ pelanggan. Dalam penyumberan EDFA, bahagian berguna latar belakang itu bukanlah saiz syarikat sahaja; ia adalah keupayaan untuk menyemak modul optik, kehilangan MUX/DEMUX, sasaran rentang DCI/OTN dan peletakan penguat bersama-sama daripada memetik setiap item secara berasingan.

 

Jika anda merancang 80 km, 120 km atau rentang DWDM tersuai, hantarkan kehilangan gentian, kehilangan MUX/DEMUX, kiraan panjang gelombang dan jenis transceiver. Kami boleh membantu memadankan konfigurasi penguat, dalam-baris atau pra-daripadaRangkaian produk penguat optik EDFAjadi unit tidak bersaiz besar, di bawah-ditentukan atau diletakkan di tempat ia tidak dapat melindungi OSNR.

 

Soalan Lazim