EN
Forstærkning er ved at blive en afgørende komponent i moderne CATV-netværk med udelukkende optiske systemer. Når optiske signaler bevæger sig over lange afstande, oplever de dæmpning (en formindskelse af kvaliteten af et optisk signal). Den 1550 nm EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) har været en udbredt løsning og branchestandard for CATV-netværksdesign ved at levere en unik kombination af ydeevne, effektivitet og udvidelsesevne.
Teknisk overlegenhed af 1550 nm EDFA
Grunden til, at EDFA-forstærkere på 1550 nm kan anvendes bredt i CATV-netværk, ligger i fysikkens grundprincipper. Bølgelængden 1550 nm falder inden for det vindue, hvor konventionelle optiske fibre har mindst tab, samt det optimale forstærkningsvindue for jern-dopede fibre. EDFA-forstærkeren på 1550 nm fungerer ved at forstærke det optiske signal og har intet at gøre med at konvertere elektriske signaler til optiske og omvendt, hvilket undgår kompleksiteten og forsinkelsen ved O-E-O-regenerering.
Mekanismen bag forstærkning er udsendelse via stimuleret emission. Når det indkommende 1550 nm-signal udbredes, exciteres disse ioner af en pumpe-laser (typisk 980 nm eller 1480 nm), så der opstår populationsinversion. Alle eksisterende 1550 nm-fotoner får de exciterede ioner til at udsende lignende fotoner og forstærker dermed 1550 nm-signalet uden ændring af enten bølgelængde eller fase. Forstærkningen kan typisk nå op på 20–40 dB med meget lidt støj, hvilket er afgørende for at opnå et godt Carrier to Noise Ratio (CNR) for analog og digital CATV.
Muliggør stor-skala netværksarkitektur
CATV-systemer er typisk træ-og-gren-systemer, der kræver én enkelt headend til at sende signaler til tusindvis af abonnenter. Hvis der ikke anvendtes forstærkning, ville de optiske signaler gå tabt, inden de nåede de første lokalitetsnoder. For at løse dette problem kan man bruge en CATV-optisk forstærker som f.eks. EDFA ved 1550 nm til at genoprette signalkraften på nøglestationer, hvilket muliggør dækning på 100 km eller mere.
Producenter som Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. har udviklet høj-effekt 1550 nm EDFA-løsninger baseret på erbium-ytterbium-kodopet fiber-teknologi til stor-skala implementering. De kan opnå en samlet uddataeffekt på 41 dBm samt 64 eller 128 porte med en port-til-port uddataeffekt på mellem 13 dBm og 23 dBm. Dette gør det muligt at bruge én enkelt optisk kilde til at understøtte tusindvis af optiske noder og danner dermed grundlaget for økonomisk CATV FTTH-netværksudvikling.
Understøtter moderne konvergensydelser
De nuværende CATV-netværk bliver mere og mere integreret med data- og taleservices, også kendt som triple-play-integration. Denne udvikling opnås med en 1550 nm-forstærker, der kan opretholde transparent forstærkning af signaler i ethvert format. EDFA-forstærkeren forstærker jævnt, uanset om den transmitterer analog tv, digital QAM eller IP-data, så længe signalet er på den rigtige bølgelængde.
Det avancerede EDFA-system har en indbygget WDM-modul, der gør det muligt at multiplexe PON-databølgelængder (1310 nm og 1490 nm) sammen med CATV-signaler (1550 nm) i én enkelt fiber. Dette gør det muligt at levere udsendelsesbaserede videoservices til kunder til lavere udrustningsomkostninger, uden at operatører skal installere ekstra infrastruktur ved levering af bredbåndsinternet og taleservices.
Pålidelighed og intelligent styring
Dagens 1550 nm EDFA-platforme er bygget med omfattende pålidelighedsfunktioner, som er afgørende for operatørklasse-CATV-tjenester. De mest fremtrædende producenter udstyrer deres produkter med redundante, varmskiftbare strømforsyninger, automatisk temperaturkontrol (ATC) og automatisk effektkontrol (APC)-kredsløb i deres 1550 nm EDFA-produkter for at sikre en stabil udgang på ±0,1 dB. Avancerede administrationsgrænseflader såsom Web, SNMP, RS-232 og RS-485 gør fjernovervågning, konfiguration og fejldiagnose mulig.
For eksempel har Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. investeret betydeligt i automatiserede produktionslinjer, såsom den højhastigheds-SMT-linje, der er direkte forbundet med 3D SPI- og AOI-inspektion—og opnår en første-gennemløbsudbytte på 99,8 %. Denne fremstillingens præcision garanterer den kvalitet, der kræves til 24/7-drift i mission-kritiske CATV-netværk, og sikrer stabilitet og ydeevne.
Konklusion
EDFA på 1550 nm er blevet det foretrukne valg af optisk forstærker til CATV-på grund af dets evne til at udnytte fysikken i fiberoptik, omkostningseffektiv massefremstilling og konvergeret tjenestelevering. EDFA på 1550 nm er den centrale teknologi, der driver denne udvikling, da CATV-netværk bevæger sig mod større kapacitet og bredere dækning.