Jak vybrat vysokovýkonový EDFA pro rozsáhlé nasazení FTTH

Když je síť optického připojení až k domácnosti (FTTH) rozšířena na tisíce zákazníků pokrývajících rozsáhlé geografické oblasti, je nezbytné zvolit správné řešení optického zesílení. Výběr vysokovýkonový EDFA může výrazně ovlivnit kvalitu signálu, dosah sítě a celkové náklady na vlastnictví. Tento průvodce poskytuje praktické pokyny pro inženýry sítí a systémové integrátory, kteří uvažují o vysokovýkonovém zesílení v rámci rozsáhlého nasazení FTTH.

Porozumění rozdílu mezi EDFA a EYDFA

Prvním krokem při výběru vysokovýkonový optický zesilovač spočívá v pochopení rozdílu mezi standardní technologií EDFA a technologií EYDFA. Je založena na jednovrstvé erbiově dopované vláknové optice s čerpacím laserem o vlnové délce 980 nm, který generuje výkon 13–23 dBm na každý výstupní port v šasi se 16 nebo 32 porty – ideální pro standardní novou FTTH aplikaci se střední dosahovou vzdáleností.

U případu rozsáhlého nasazení s výstupním výkonem vyšším než několik wattů (více než 10 W) se pro EYDFA (Erbium-Ytterbium spoludopovaný vláknový zesilovač) používá ytterbiové spoludopování s dvojitého pláště mající strukturou čerpaní a celkový výstup 27–33 dBm v jediné fázi. Tato technologie je zvláště vhodná pro konfigurace, kde je na jedné zesilovačové skříni vyžadováno 32, 64 nebo 128 výstupních portů, nebo kdy jsou vzdálenosti napájecích vedení delší než 20–40 km. Společnost Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. již úspěšně navrhla a vyrobila moduly 10 W polarizačně udržujícího Er-Yb spoludopovaného vláknového zesilovače, což ukazuje, že tato společnost disponuje výrobní kapacitou splňující požadavky tak náročných aplikací.

Kritické provozní specifikace k vyhodnocení

Při hodnocení výkonných produktů EDFA je třeba zohlednit několik důležitých parametrů. „Šumový faktor“ (NF) vyjadřuje degradaci signálu; čím je šumový faktor nižší, tím je kvalita signálu lepší. Požadovaný NF pro vysokovýkonné EDFA se pohybuje v rozmezí 4,0 dB až 5,5 dB; snížení o 1 dB může prodloužit dosah přenosu o 10–20 %. Výkon kanálů v vícekanálových systémech by měl být udržován v rozmezí ±0,5 dB až ±1,5 dB v pásmu C (1530–1565 nm).

Pro řešení EDFA v sítích FTTH je také vyžadován stabilní výstupní výkon za různých vstupních podmínek. Vyberte zesilovače s režimy APC (Automatická regulace výkonu), ACC (Automatická regulace proudu) a AGC (Automatická regulace zisku), abyste dosáhli přesné stabilizace. Tyto režimy řízení jsou zvláště důležité při nasazení víceportových konfigurací EDFA, které musí vyhovovat různým hustotám předplatitelů.

Role kompatibility s XGS-PON a funkce průchodného režimu

Vznik služeb XGS-PON umožnil moderním sítím FTTH kombinovat vysílací videovrstvu s datovými službami. To je zvláště důležité zvážit při výběru vysokovýkonového zesilovače pro průchodový XGS-PON, což je schopnost fyzicky propustit vlnové délky PON (1270 nm, 1490 nm, 1577 nm) přes skříň zesilovače a jednoduše zesílit vysílací signál na vlnové délce 1550 nm.

Řešení vyžaduje kombinátor s vysokým výkonem, který podporuje jak porty COM a PON, tak CATV. Mezi klíčové technické parametry patří maximální vložní útlum na cestě PON ≤ 1 dB, izolace mezi přijímačem OLT a výkonem na vlnové délce 1550 nm > 30 dB za účelem snížení rizika příjmu odraženého signálu a zpětný útlum > 45 dB pro omezení Rayleighovy zpětní rozptylové složky. Možnost překrývání zesílení CATV a PON na stejném napájecím vlákně představuje významné úspory nákladů v porovnání s řešením pomocí přídavného kabelu z hlediska CAPEX.

Hodnocení výrobní kapacity a stabilita dodávek

Technická specifikace nestačí – dlouhodobou spolehlivost určuje výrobní prostředí a systém kvality výrobce. Vzhledem ke striktním požadavkům na výrobu optoelektronických výrobků disponuje společnost Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. moderním výrobním zařízením o rozloze 7 500 m², ve kterém jsou umístěny 12 vysoce kvalitních čistých a prachově volných dílen. Společnost zavedla plně automatické výrobní linky, například vysokorychlostní SMT stroj pro montáž čipů s přímým spojením 3D SPI a 3D AOI, jehož úspěšnost činí 99,8 %, a vlnové pájení bez olova.

Díky kontrole celého výrobního procesu – od surovin až po hotové výrobky – mohou výrobci zaručit, že každá šarže je konzistentní a má stejné výkonové parametry. Výrobní kapacita činí více než 3 000 optických zesilovačů vláknového typu za měsíc a technické týmy disponují velkým počtem vysoce kvalifikovaných odborníků, což umožňuje spolehlivou dodávku rozsáhlých projektů FTTH od uznávaných výrobců.

Celkové náklady na vlastnictví a budoucí aktualizovatelnost

Při výběru optického zesilovače s vysokým výkonem nestačí brát v úvahu pouze jednotkovou cenu – je nutné posoudit celkové náklady na vlastnictví. Zohledněte možnosti budoucího rozšiřování sítě, rozšiřování počtu portů, vývoj technologií PON (25G/50G) a vzdálené správy zesilovače prostřednictvím protokolu SNMP a webového rozhraní. Konfigurace víceportového EDFA nabízí flexibilní výstup (8 × 22 dBm, 16 × 20 dBm nebo 32 × 19 dBm), který umožňuje přizpůsobit kapacitu hustotě připojených uživatelů a snížit spotřebu energie.

Dlouhodobé náklady zohledňují také odolnost vůči environmentálním vlivům. Klíčové je najít zesilovače, které lze používat v širokém rozsahu provozních teplot (−5 °C až 65 °C), které mají záložní napájecí zdroje a ochranu proti přetížení, aby zaručily stabilitu 24/7 v různých scénářích nasazení. Vestavěné měření zpětného odrazu, webové sledování a možnost přepínání optického vstupu poskytují provozní přehlednost, čímž se minimalizuje čas strávený řešením potíží a údržbou během celé životnosti systému.

Závěr

Při výběru vysokovýkonového EDFA pro rozsáhlé nasazení FTTH je třeba zohlednit kombinaci technického výkonu, kompatibility s architekturami PON, kvality výroby a provozních aspektů. Pokud je nutné podporovat ultra-vysoký výstupní výkon pro několik portů a současně umožnit spolupráci s XGS-PON, je technologie EYDFA nejvýkonnějším řešením. Spolupracujte s výrobci, kteří mají prokazatelnou historii dodávek stabilních produktů vybavených automatizovanými systémy kontroly kvality a ověřenými výrobními zařízeními pro náročné aplikace na úrovni operátorů. Například společnost Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. disponuje vertikálně integrovanými výrobními linkami; vývoj modulu EYDFA o výkonu 10 W je důkazem zralých dovedností ve výrobě vysokovýkonových zesilovačů.