EN
Усилването се превръща в критичен компонент в съвременните CATV мрежи с пълна оптична архитектура. Докато оптичните сигнали изминават дълги разстояния, те подлагат на загуба на мощност (намаляване на качеството на оптичния сигнал). 1550 nm EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) е станал повсеместно прилагано решение и индустриален стандарт за проектиране на CATV мрежи, като осигурява уникален набор от характеристики относно производителност, ефективност и разширяемост.
Техническото превъзходство на 1550 nm EDFA
Причината, поради която усилвателите EDFA с дължина на вълната 1550 nm могат да се разполагат широко в мрежите за кабелно телевизионно предаване (CATV), се корени в основите на физиката. Дължината на вълната 1550 nm попада в прозореца с минимални загуби на обичайните оптични кабели и в оптималния прозорец за усилване на влакна, допирани с ербий. Усилвателят EDFA при 1550 nm работи чрез оптическо усилване на сигнала и няма нищо общо с преобразуването на електрически сигнали в оптични и обратно, избягвайки сложността и забавянето на регенерацията O-E-O.
Механизмът на усилване е емисия чрез стимулирана емисия. Когато входящият сигнал с дължина на вълната 1550 nm се разпространява, йоните се възбуждат от лазерен източник (обикновено 980 nm или 1480 nm), което води до инверсия на населението. Всички налични фотони с дължина на вълната 1550 nm карят възбудените йони да излъчват подобни фотони, като по този начин усилват сигнала с дължина на вълната 1550 nm без промяна на дължината на вълната или фазата. Усилването обикновено достига 20–40 dB при много малък шум, което е съществено за постигане на добро отношение сигнал-шум (CNR) при аналоговото и цифровото кабелно телевизионно предаване.
Включване на архитектура на мрежа с голям мащаб
Системите за кабелно телевизионно предаване (CATV) обикновено имат дървовидна и клонова структура и изискват един централен възел (headend), който изпраща сигнали до хиляди абонати. Без усилване оптичните сигнали биха се загубили още преди първите районни възли. За преодоляване на този проблем се използва Оптичен усилвател за CATV като например EDFA при 1550 nm, за да се възстанови силата на сигнала в ключови станции, което позволява обхват от 100 km или повече.
Производители като Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. разработват решения за високомощни EDFA при 1550 nm, базирани на технологията с влакно, допирано едновременно с ербий и итербий, предназначени за разгръщане в големи мащаби. Те постигат общ изходен сигнал от 41 dBm, 64 или 128 порта с изходна мощност на порт от 13 dBm до 23 dBm. Това позволява използването на един-единствен оптичен източник за поддръжка на хиляди оптични възли и създава основата за икономично разрастване на FTTH мрежи за CATV.
Поддържане на съвременни конвергентни услуги
Съвременните кабелни телевизионни мрежи (CATV) все повече се интегрират с услуги за предаване на данни и глас, известни още като тройна интеграция (triple play). Тази еволюция се постига чрез усилвател за дължина на вълната 1550 nm, който осигурява прозрачно усилване на сигнали във всеки формат. ЕДФА усилва равномерно, независимо дали предава аналогово телевизионно излъчване, цифрови QAM сигнали или IP данни, стига сигналът да е на правилната дължина на вълната.
Напредналата система ЕДФА има вграден WDM модул, който позволява дължините на вълната за PON данни (1310 nm и 1490 nm) да бъдат мултиплексирани заедно с CATV сигнали (1550 nm) в един-единствен оптичен кабел. Това улеснява доставката на услуги за предаване на видео по разпръснато излъчване на клиенти при по-ниски разходи за внедряване, без операторите да са принудени да разполагат допълнителна инфраструктура при предоставяне на широколентови интернет и гласови услуги.
Надеждност и интелигентно управление
Днешните платформи EDFA с дължина на вълната 1550 nm са проектирани с обширни функции за надеждност, които са от съществено значение за телекомуникационните CATV услуги. Най-известните производители осигуряват своите продукти с резервни, горещо превключваеми захранващи блокове, автоматичен контрол на температурата (ATC) и автоматичен контрол на мощността (APC) в своите EDFA продукти с дължина на вълната 1550 nm, за да осигурят стабилен изход с точност ±0,1 dB. Сложни интерфейси за управление, като уебинтерфейс, SNMP, RS-232 и RS-485, позволяват дистанционно наблюдение, конфигуриране и диагностика на неизправности.
Например компанията Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. е направила значителни инвестиции в автоматизирани производствени линии, като например високоскоростна SMT линия, директно свързана с 3D SPI и AOI инспекция – постигайки първоначален процент на годни изделия от 99,8 %. Тази производствена точност гарантира качеството, необходимо за непрекъснатата 24/7 експлоатация в критични за мисията CATV мрежи, осигурявайки стабилност и производителност.
Заключение
EDFA с дължина на вълната 1550 nm е излязъл на преден план като избор за оптичен усилвател за кабелни телевизионни мрежи (CATV) поради способността си да използва физиката на оптичните влакна, икономичното разпространение в големи мащаби и доставката на конвергентни услуги. EDFA с дължина на вълната 1550 nm е ключова технология, която задвижва тази еволюция, докато мрежите CATV се развиват към по-висока капацитетност и по-широко покритие.