A megfelelő optikai erősítő a legfontosabb döntések egyike a fényvezetős hálózatok tervezése során. Mivel különböző technológiák állnak rendelkezésre különböző alkalmazásokhoz, a hálózati mérnököknek tisztában kell lenniük az előnyökkel és hátrányokkal, amelyek kapcsolódnak a költségekhez, a teljesítményhez és a telepítési körülményekhez. Ez a részletes útmutató összehasonlítja a négy fő optikai erősítő típust optikai erősítőket – EDFA, EYDFA, SOA és Raman –, hogy segítsen Önnek a megfelelő választást meghozni CATV-, FTTH- vagy távvezetékes hálózata számára.
EDFA: Az iparág munkaló lovának nevezhető eszköze
Az erbium-dopolt szálerősítő (EDFA) a legelterjedtebb optikai erősítő a mai távközlésben. A 1550 nm-es C-sávú eszköz magas optikai nyereséggel (akár 40 dB-ig), alacsony zajtényezővel (általában 4,0–4,5 dB) és polarizáció-független működéssel rendelkezik. Az EDFAs az első választás a metróhálózatokhoz, a CATV-elosztáshoz és az FTTH-alkalmazásokhoz, amelyek magas megbízhatóságot és költséghatékonyságot igényelnek.
A legtöbb szokásos, költséghatékony alkalmazás esetén – például 1:64-es osztóval és legfeljebb 15 km hosszú táplálóvezetékkel – az EDFA a legjobb megoldás. Számos cég, például a Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd., szakértője ennek a megbízható, hatékony eszköznek, amelyet 12 kiváló minőségű, pormentes gyártócsarnokban és automatizált gyártósorokon állítanak elő a minőség folyamatos biztosítása érdekében.
EYDFA: Nagyteljesítményű alternatíva hosszabb hatótávolsághoz
Az erbium–ittrium-közösen dopolt szálas erősítő (EYDFA) lehetővé teszi a hálózattervező számára, hogy további távolságokra juttassa a pumpálást olyan alkalmazások esetében, amelyek képesek kihasználni a kis plusz optikai költségvetést. Az ittrium-ionok hozzáadásával és a dupla burkolatú pumpastruktúra használatával az EYDFA akár 33 dBm-os kimenő teljesítményt is elér – ez magasabb, mint a szokásos EDFA értéke –, és gyakran alkalmazzák hosszú távolságú FTTH-hálózatokban (tápláló szakaszok 25 km feletti hosszúsággal), 1:128-as elágazási arány mellett, valamint RFoG-telepítésekben, ahol nagy optikai teljesítmény elengedhetetlen.
A magasabb teljesítménykimenetért csekély árat kell fizetni a zajtényező formájában; az EYDFA zajtényezője általában 4,5–5,5 dB körül mozog, és több energiát fogyaszt, mint a szokásos EDFA. Sok esetben e költségnövekedés kiegyenlítődik a köztes aktív komponensek – gyakran drága – számának megszüntetésével ugyanazon elosztóhálózat eléréséhez. A hálózatüzemeltetők számára az a kérdés, hogy az optikai távolság növelése megéri-e a modulonkénti költségnövekedést, és egyes vidéki vagy elővárosi építkezések esetében ez egyértelműen így van; a fejvégben alkalmazott EYDFA egységenként alacsonyabb üzemeltetési költséggel jár.
SOA: féligvezető alapú sebesség és integráció
A féligvezető optikai erősítő (SOA) egyedi tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek megkülönböztetik az EDFA-tól és az EYDFA-tól, például a nanoszekundumos tartományban mérhető extrém gyors kapcsolási sebességgel. Ezek a jellemzők teszik az eszközt alkalmasnak szakaszos üzemmódra, hullámhossz-átalakításra és optikai áramkörökbe való integrálásra; azonban nagy teljesítményű elosztás esetén gyakran alulmarad az EDFA-val szemben: az SOA-k zajtényezője gyakran 6–8 dB feletti, emellett polarizált erősítést nyújtanak. Ezért az SOA-k alkalmazása CATV- és FTTH-hálózatokban majdnem ismeretlen, specialitásuk inkább a metrógyűrűs hálózatokban, valamint az optikai kapcsolás és kutatási tevékenységek sajátos hozzáadás/eltávolítás (add/drop) képességeiben rejlik. Ha ön egy átlagos PON-hálózat üzemeltetője, akkor az EDFA továbbra is a jobb választás – kétség sem merül fel ezzel kapcsolatban.
Raman-erősítő: elosztott erősítés ultra-hosszú távolságokra
Más módon működik, mint a hagyományos diszkrét erősítők (EDFA-k, EYDFA-k és SOA-k), és az erősítést nem egyetlen hálózati pontban, hanem több kilométeres szakaszon osztja el. A zajtényező majdnem nulla dB lehet, és a Raman-erősítőknek gyakorlatilag végtelen erősítési sávszélességük van, mivel több pumpálóhullámhosszt használnak. Tenger alatti rendszerekhez és hosszú távú gerinchálózatokhoz kevés olyan erősítő van, amely felülmúlja a Raman-erősítőt.
A nagy negatív oldala a bonyolultsága és az ára. Raman-erősítő erős és többpontos pumpálólézereket igényel, valamint gondos optikai kezelést; túlzott megoldás a CATV-hálózatokhoz – különösen figyelembe véve, hogy a tápláló szakaszok hossza általában soha nem haladja meg a 40 km-t. Itt a legalkalmasabb megoldások az EDFA és az EYDFA.
A megfelelő választás meghozatala a hálózata számára
Az egyes optikai erősítő típusú eszközök különböző képességeinek ismerete itt tárgyalt megoldások segítségével kiválaszthatja az Ön alkalmazásához legmegfelelőbbet. Gyakorlatilag minden CATV-elosztási és FTTH-hozzáférési alkalmazás esetében az EDFA a megbízhatóság, a zajszint és a költség szempontjából a legjobb kompromisszumot kínálja. Ha hosszabb táplálóvezetékeket vár, vagy 1:128-os elágazási arányt igényel, akkor egy EYDFA hatékonyan kielégítheti igényeit. Az elérési hálózatok majdnem minden esetében egy SOA vagy egy Raman-erősítő egyszerűen nem felel meg a CATV és az FTTH számára szükséges követelményeknek.
A Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd., amely integrált gyártósorokkal rendelkezik az SMT-től a végső összeszerelésig, sokféle hálózati igény kielégítésére képes megbízható optikai erősítőket szállítani. Akár egy szokványos EDFA-ra van szüksége egy 1:32-es FTTH-alkalmazáshoz, akár egy Raman-erősítőre egy vidéki tenger alatti vonalhoz – az alkalmas erősítőtípus és egy megfelelően minősített gyártó kiválasztása elengedhetetlen a hálózat élettartamának és megbízhatóságának biztosításához.