Valg af den rigtige optisk forstærker er en af de mest afgørende beslutninger i forbindelse med udformningen af fiberoptiske netværk. Da der findes forskellige teknologier til forskellige anvendelser, skal netværksingeniører kende fordele og ulemper i forhold til omkostninger, ydelse og installationssituationer. Denne omfattende guide sammenligner fire primære typer optiske forstærkere – EDFA, EYDFA, SOA og Raman – for at hjælpe dig med at træffe det rigtige valg til dit CATV-, FTTH- eller langstrækknetsnetværk.
EDFA: Branchens arbejdshest
Den erbium-doperede fiberoptiske forstærker (EDFA) er den mest udbredte optisk forstærker i telekommunikation i dag. Enheden til C-båndet ved 1550 nm har en høj optisk forstærkning (op til 40 dB), en lav støjfaktor (typisk 4,0–4,5 dB) og en polarisationsuafhængig ydeevne. EDFAs er det første valg til metro-netværk, CATV-distribution og FTTH-anvendelser, der kræver en høj grad af pålidelighed og omkostningseffektivitet.
Til de fleste standardanvendelser, hvor der bruges en 1:64-splitter og tilførselsledninger på maksimalt 15 km, er en EDFA det foretrukne valg. Mange virksomheder, som f.eks. Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd., er eksperter i fremstilling af denne pålidelige og effektive enhed med 12 højtkvalificerede støvfrie værksteder og automatiserede produktionslinjer for at sikre konsekvent kvalitet.
EYDFA: Højtydende alternativ til udvidet rækkevidde
Erbium-Ytterbium-ko-dopet fiberforstærker (EYDFA) giver netværksdesigneren mulighed for at pumpe længere ind i netværket til applikationer, der kan udnytte lidt mere optisk budget. Ved at tilføje ytterbium-ioner og anvende en dobbeltkernen pumpestruktur opnår EYDFA en uddataeffekt på op til 33 dBm – højere end den almindelige EDFA – og bruges ofte i langtrækkende FTTH (forsyningsafstande over 25 km) samt ved 1:128-split-forhold og RFoG-installationer, hvor høj optisk effekt er afgørende.
Der er en lille pris at betale for højere effektafgivelse i form af støjspecifikation; EYDFA har en støjspecifikation, der typisk ligger mellem 4,5 og 5,5 dB, og bruger mere strøm end den almindelige EDFA. For mange netværksoperatører amortiseres denne omkostningsstigning ved at fjerne adskillige – og ofte dyre – aktive midtspændingskomponenter for at opnå det samme distributionsnetværk. Spørgsmålet for enhver netværksoperatør er, om den længere optiske budget er værd den øgede omkostning pr. modul, og i nogle landlige eller forstadsområder er dette utvetydigt tilfældet; en EYDFA ved headend vil have lavere driftsomkostninger pr. enhed.
SOA: Halvlederhastighed og integration
Semiconductor Optical Amplifieren (SOA) har unikke egenskaber, der adskiller den fra EDFA og EYDFA, herunder ekstremt hurtige skiftetider i nanosekund-området. Disse karakteristika gør enheden velegnet til burst-mode, bølgelængdekonvertering og integration i optiske kredsløb; men ved høj-effektfordeling er den ofte underlegen EDFA i forhold til SOA; SOA’er har ofte støjtal på over 6–8 dB samt polariseret forstærkning. Derfor er brugen af SOA’er i CATV- og FTTH-netværk næsten ukendt, og deres specialitet ligger i metro-ringnetværk samt de tilføj-/fratagningsfunktioner, der er indbygget i optisk switching og forskningsprojekter. Hvis du er en almindelig PON-netværksoperatør, er EDFA stadig det bedste valg for dig – uden tvivl.
Raman-forstærker: Fordelt forstærkning til ultra-lange strækninger
Det virker anderledes end traditionelle diskrete forstærkere (EDFA, EYDFA og SOA) og fordeler sin forstærkning over mange kilometer i stedet for på ét enkelt sted i netværket. Støjfiguren kan være næsten nul dB, og Raman-forstærkere har næsten uendelig forstærkningsbåndbredde på grund af deres brug af flere pumpebølgelængder. For submariske systemer og lange distancetrunklinjer er der ikke meget, der kan slå Raman-forstærkeren.
Den store negative side er dens kompleksitet og pris. Raman-forstærker kræver kraftige og multiple pumpe-lasere samt omhyggelig optikstyring; de er overdimensionerede til CATV-netværk – især med tanke på, at tilførselsafstandene normalt aldrig overstiger 40 km. De mest anvendelige muligheder her er EDFA og EYDFA.
At træffe det rigtige valg for dit netværk
At kende de forskellige kapaciteter for hver enkelt af de optiske forstærkertypers enheder De her diskuterede forstærkere giver dig mulighed for at vælge den, der bedst passer til din anvendelse. For næsten alle CATV-distributionsanvendelser samt FTTH-adgangsanvendelser udgør EDFA den bedste afvejning mellem pålidelighed, stojniveau og omkostninger. Hvis du forventer længere føderlængder eller kræver 1:128-splitforhold, kan en EYDFA effektivt opfylde dine behov. For næsten alle adgangsnetværk vil en SOA eller en Raman-forstærker simpelthen ikke opfylde de krav, der stilles til CATV og FTTH.
Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd., med dets integrerede produktionslinjer fra SMT til endelig montage, kan levere robuste optiske forstærkere til mange forskellige netværksbehov. Uanset om du har brug for en standard EDFA til en 1:32 FTTH-anvendelse eller en Raman-forstærker til en landlig underjordisk linje – at vælge den rigtige forstærkertype samt en kvalificeret producent er afgørende for at sikre netværkets levetid og pålidelighed.