בעוד רשתות סיב אופטי לבית (FTTH) מתפתחות כדי לספק יישומים שדורשים רוחב פס גדול, כגון שידור וידאו באיכות 8K, גיימינג בענן וקישוריות לעסקים, הביקוש להגברת אורית בעוצמה גבוהה nunca היה כה גדול. בעת תכנון אינטגרציה של רשת או מערכת, מהנדסי רשתות ואינטגרטורים של מערכות נאלצים לעיתים קרובות לבחור בין שני סוגי מגבירי סיב: EDFA (מגביר סיב מזוהם באירביום) והגרסה שלו בעוצמה גבוהה יותר, EYDFA (מגביר סיב מזוהם באירביום וייטרביום). מאמר זה מספק השוואה טכנית מקיפה כדי לסייע לכם לבחור בין טכנולוגיות המגבירים הללו ולמצוא את האפשרות המתאימה ביותר לפריסה שלכם של רשת FTTH בעוצמה גבוהה.
הבסיס הטכני: מה מבדיל את ה-EYDFA מה-EDFA?
גם ה-EDFA וגם EYDFA נראים זהים ומשתמשים בשני המקרים ביוני ארביום כאמצעי הגברה להגביר את האותות האופטיים בפס ה-C (1530–1565 ננומטר). אך הפיזיקה היא עניין אחר. ב-EDFA הקלאסי, משמש שיטת הפעלת ליבה חד-מודית, שבה אור ההפעלה (לרוב באורך גל של 980 ננומטר או 1480 ננומטר) מוגבל לליבה של הסיב. העיצוב הזה מביא באופן טבעי לספיגה נמוכה של הספק ההפעלה, והספק הפלט מהתאים מוגבל לכ־23 דבמ (200 מיליווט למתחם) לכל ערוץ, בגלל ההתנהגות הלא ליניארית של התאים והגבלות הספק של דיודות ההפעלה.
איידפא, לעומת זאת, מציג מבנה סיב דו-מעטפת שמתוכנן עם ארביום ויתרביום. יוני היטרביום (Yb³+) פועלים כמגבירים רגישים שסופגים ביעילות את קרן המנורה הרב-מודלית בטווח הספקטרלי של 915–980 ננומטר ומעבירים את האנרגיה ליוני הארביום בתהליך העברת אנרגיה רזוננטי. איידפא מספק עוצמת פליטה העולה על וואט אחד במודולים מסחריים, עד 27–35 דבמ (0.5–3 וואט), ואף עד 41 דבמ (12 וואט) במערכות מותקנות בארון, הודות לצירוף של עיצוב המעטפת הכפולה ולליבה בעלת שטח מוד גדול. איידפא הוא מגבר אידיאלי ליישומי מגברי אור חזקים בשל תכונה יוצאת דופן שלו להתגבר על אפקט הר saturation של ספיגת המנורה במגברים קונבנציונליים. EDFA .
השוואת ביצועים: עוצמה, הגברה וסינון רעש
בין הפרמטרים הנ"ל, עוצמת הפליטה היא החשובה ביותר בהשוואה בין איידפא ל EYDFA ל-FTTH. אמפליפיקטור EDFA סטנדרטי מספק 13–23 דבמ ליציאת כל פורט, ומתאים ליחסי חלוקה פאסיביים של 1:64 למרחקים בינוניים (10–20 ק"מ). עם זאת, ביחסים של 1:128 או 1:256 לחיזוק תחנות מגורים עירוניות בעלות צפיפות גבוהה, התקציב האופטי של אמפליפיקטור EDFA עלול להיות בלתי מספיק. לעומת זאת, קיים אמפליפיקטור EYDFA שמספק 27–33 דבמ לפורט, מה ששקול לריבוב פי ארבעה של הספק הזמין ללא צורך באחזרת אות פעילה באמצע הקו.
גורם חשוב נוסף שיש לקחת בחשבון הוא שטיחות הגיין. אמפליפיקטור EYDFA מציג אחידות טובה של הגיין בכל התחום ה-C (מ-1530 ננומטר עד 1565 ננומטר), בזכות יחס אופטימלי של הדופינג המשולב והתפלגות משאבת האופטימלית. במערכות שכבתיות מבוססות WDM (ריבוב לפי אורך גל) ל-FTTH, השטיחות היא רצויה במיוחד, משום שהאות המגיע מהמערכת המבוססת על WDM חייב להגבהה ברמה אחידה כדי לשמור על האיכות של האותות השכבות (למשל, CATV באורך גל 1550 ננומטר והשכבה הרדיו-תדרית באורך גל 1578 ננומטר).
תחומי יישום: באילו מקרים כל אחד מהאמפליפיקטורים מתגלה כטוב ביותר?
הבחירה בין EYDFA ל-EDFA תלויה בסופו של דבר בהקשר של ההתקנה. ביישום טיפוסי של FTTH, שבו יחס החלוקה הוא 1:32 או 1:64 ואורך המזין קטן מ-20 ק״מ, השימוש ב-EDFA קונבנציונלי הוא האופציה היקרת ביותר. הוא מספק אמינות מוכחת, גורמים צמודים בגודל 1U או 2U ושרשראות אספקה יציבות.
עבור רשתות FTTH בעוצמה גבוהה, במיוחד אלו הממוקדות בהתפלגות מסיבית של שירותי CATV, ה-EYDFA הופך לאפשרות הטובה ביותר, בהשוואה לרחבת רוחב כפרית מסוג RFoG (רדיופון על זכוכית) או לשליטה משולבת של שלושה שירותים. דמיינו כעת שקיים מונח אופטי מרכזי אחד (OLT) המחובר לארבעה סדרות של מחולקים 1:256, שכל אחת מהן משרתת 1,024 מנויים. לפיכך, טופולוגיית הרשת יכולה להניע את כל המערכת באמצעות מגבר EYDFA יחיד בעל פלט של 33 ד"במ, מה שמאפשר תצורה נוחה מאוד של הרשת ומקטין במידה רבה את מספר נקודות התקלה. באופן דומה, עבור אורכים ארוכים יותר של קווים מזינים ליחידות אשכול (30–40 ק"מ), ה-EYDFA מספק תוספת תקציב עוצמה כדי לפצות על האבדן והאבדן הנובע מהמחוללים, ללא צורך בהתקנת בית מגבר מרוחק.
בנוסף, ה-EYDFA מספק יתרונות בגידול במצב בורסט ובדיכוי מעברי-זרם לשימוש בפתרונות מגברים אופטיים בעלי עוצמה גבוהה בקשרי מרכזי נתונים ובמערכות חישה, ומעל על עיצובי EDFA קונבנציונליים.
ניתוח עלות-תועלת: כלכלת המערכת הכוללת
הכלכלת המערכת הכוללת עשויה לסייע לאופציה של הגברת הספק גבוה של מגבר EYDFA, בהשוואה למגבר EDFA בעל ביצועים דומים. בארכיטקטורות של הגברה מפוזרת, מגבר EYDFA יחיד מחליף 4–8 מגברי EDFA מחוברים בשרשרת. שילוב זה חוסך הוצאות על רכישת ציוד, מקום בארון, צריכת חשמל ותחזוקה. יתר על כן, שרשרת האות המפושטת מפחיתה את הידרדרות גורם הרעש המצטבר, אשר עשויה להגיע ל-0.5–1 דב' בכל שלב של מגבר EDFA מחובר בשרשרת.
בנוסף, לייזר הפעימה של מגבר EYDFA ניחן באמינות גבוהה יותר. מודולי EYDFA זמינים ברמה רחבה לשימוש בדיאודות פעימה רב-מוניות בעלות הספק גבוה ומחיר נמוך, במקום בייזרים יקרות עין של פעימה חד-מונית, מה שנותן זמן ממוצע בין תקלות (MTBF) ארוך יותר והוצאות נמוכות יותר להחלפה לאורך מחזור החיים הרגיל של הרשת, שמתמשך 10 שנים.
למה לבחור בחברת Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd.?
ל-Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. יש ניסיון רב בתחום מוצרי מגברים סיביים, ומציעה פתרונות מהימנים של EDFA ו-EYDFA. המגביר הסיבי עוצמתי בדרגת 2U של השרשרת 77FEYA2 משתמש בטכנולוגיה מתקדמת של סיב כפול-מעטפת משולב אירביום-איטרביום, ומייצר פלט כולל של עד 41 דבמ (מעל 12 וואט) עם תצורות גמישות של 4, 8, 16, 32 ו-64 יציאות כדי להתאים טופולוגיות רשת מגוונות. בקרת הגבר חכמה, ניטור מלא של התראות וספקים חשמליים כפולים ניתנים להחלפה בזמן פעילות כדי להבטיח פעילות מתמדת 24/7.
השְׁלֵמוּת הַמַּחְשָׁבִית נִאֲמֶתֶת עַל־יְדֵי כֹּחַ הַיְצִירָה שֶׁל Shandong Wanshuo. הַחֶבְרָה מְפַעֶלֶת 12 מַחְשָׁבוֹת נִקּוּי בְּמַדְרֵגָה עֶלִיוֹנָה, מַשִּׂיגָה שֵׁעוּר הַצלָחָה בְּפַעַם אַחַת בְּיִצּוּר SMT שֶׁהוּא 99.8%, וּמְשַׁמֶּשֶׁת חֲשַׁף גַּלִּים אַוְטוֹמָטִי בְּכָלִיל שֶׁנִּבְדָּק עַל־יְדֵי AOI. צִוּת הַחֲקִירָה וְהַפִּתּוּחַ הָעַצְמִית שֶׁל הַחֶבְרָה פִּתְחָה וּמַסְפִּיקָה מַעֲרָכוֹת בְּדִיקָה חַכְמָנִיּוֹת שֶׁמַּעֲמִידוֹת עִקָּבוּת דַּתִּיִּים בְּכָל הַתְּחוּמִים, וְהִפְרִיצוּ פִּתְרוֹנוֹת מְגַדְּלוֹת אוֹר בְּכֹחַ גָּבוֹהַּ שֶׁמְּקַיְּמוֹת אֶת תַּקְנוֹן CE, FCC ו־RoHS. Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. מַעֲמִידָה אֶת הַטֶּכְנוֹלוֹגְיָה וְאֶת כֹּחַ הַיְצִירָה, מִמְּחִקָּר רִאשׁוֹנִי עַד הַשְׁקָעָה אַרְצִית, לְכָל מְבַצֵּעַ רֶשֶׁת שֶׁמְּבַקֵּשׁ אֶת הַמִּשְׁקָל הַמֵּיטָב בֵּין כֹּחַ, בִּצְיוּעַ וּבִטָּחוֹן, וּבֵין יְצִירָה בְּיֹאשׁ בְּהַשְׁקָעַת FTTH.