EN
Versterking komt steeds meer op als een cruciaal onderdeel in moderne CATV-gebaseerde volledig optische systeemnetwerken. Naarmate optische signalen grote afstanden afleggen, ondergaan ze attentie (vermindering van de kwaliteit van een optisch signaal). De 1550 nm EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) is al jarenlang een veelgebruikte oplossing en industrienorm voor CATV-netwerkdesign, dankzij een unieke combinatie van prestaties, efficiëntie en uitbreidbaarheid.
Technische superioriteit van de 1550 nm EDFA
De reden waarom EDFA 1550 nm-versterkers op grote schaal in CATV-netwerken kunnen worden ingezet, ligt in de basisprincipes van de natuurkunde. De golflengte van 1550 nm valt binnen het venster van minimale verliezen van conventionele glasvezel en het optimale versterkingsvenster voor met erbium gedopte vezel. De EDFA-versterker op 1550 nm werkt door optische signalen te versterken en heeft niets te maken met het omzetten van elektrische signalen naar optische signalen en vice versa, waardoor de complexiteit en vertraging van O-E-O-regeneratie worden vermeden.
Het versterkingsmechanisme berust op emissie via gestimuleerde emissie. Wanneer het inkomende 1550 nm-signaal zich voortplant, worden deze ionen aangestimuleerd door een pomp-laser (meestal 980 nm of 1480 nm), zodat er sprake is van populatie-inversie. Alle bestaande 1550 nm-fotonen veroorzaken dat de aangestimuleerde ionen vergelijkbare fotonen uitzenden, waardoor het 1550 nm-signaal wordt versterkt zonder wijziging van golflengte of fase. De versterking kan doorgaans oplopen tot 20–40 dB met zeer weinig ruis, wat essentieel is voor het bereiken van een goede carrier-to-noise ratio (CNR) bij analoge en digitale CATV.
Mogelijk maken van een grootschalige netwerkarchitectuur
CATV-systemen zijn doorgaans boom- en taksystemen, waarbij één centraal punt (headend) signalen naar duizenden abonnees moet verzenden. Zonder versterking zouden optische signalen verloren gaan voordat ze de eerste buurtnodes bereiken. Om dit probleem te overwinnen wordt een CATV-optische versterker zoals de EDFA op 1550 nm gebruikt om het signaalvermogen op cruciale stations te herstellen, waardoor een bereik van 100 km of meer mogelijk is.
Fabrikanten zoals Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. ontwikkelen hoogvermogende 1550 nm EDFA-oplossingen op basis van erbium-ytterbium-gecopte vezeltechnologie voor grootschalige implementatie. Deze oplossingen kunnen een totaal uitgangsvermogen van 41 dBm bereiken, met 64 of 128 poorten en een per-poort uitgangsvermogen tussen 13 dBm en 23 dBm. Dit maakt het mogelijk om één optische bron te gebruiken voor duizenden optische nodes, wat de basis vormt voor economische CATV FTTH-netwerkuitbreiding.
Ondersteunen van moderne convergentiediensten
De huidige CATV-netwerken worden steeds meer geïntegreerd met gegevens- en spraakdiensten, ook wel bekend als triple-play-integratie. Deze evolutie wordt bereikt met een 1550 nm-versterker die transparante versterking van signalen in elk formaat kan handhaven. De EDFA versterkt uniform, of het nu analoge televisie, digitale QAM of IP-gegevens betreft, mits het signaal op de juiste golflengte is.
Het geavanceerde EDFA-systeem heeft een ingebouwde WDM-module waarmee PON-gegevensgolflengten (1310 nm en 1490 nm) kunnen worden gecombineerd met CATV-signalen (1550 nm) in één enkele vezel. Dit vergemakkelijkt de levering van uitzendvideo-diensten aan klanten tegen lagere implementatiekosten, zonder dat exploitanten extra infrastructuur hoeven te implementeren bij het aanbieden van breedbandinternet- en spraakdiensten.
Betrouwbaarheid en intelligente beheer
De huidige 1550 nm EDFA-platforms zijn gebouwd met uitgebreide betrouwbaarheidsfuncties die essentieel zijn voor carrier-class CATV-diensten. De meest vooraanstaande fabrikanten voorzien hun producten van redundante, hot-schakelbare voedingen, automatische temperatuurregeling (ATC) en automatische vermogensregeling (APC) in hun 1550 nm EDFA-producten om een stabiele uitvoer van ±0,1 dB te garanderen. Geavanceerde beheersinterfaces zoals Web, SNMP, RS-232 en RS-485 maken extern bewaken, configureren en foutdiagnose mogelijk.
Bijvoorbeeld heeft Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. grote investeringen gedaan in de geautomatiseerde productielijn, zoals de high-speed SMT-lijn die direct is gekoppeld aan 3D SPI- en AOI-inspectie—waardoor een first-pass yield van 99,8% wordt bereikt. Deze productienauwkeurigheid garandeert de kwaliteit die vereist is voor 24/7-bedrijf in missie-kritische CATV-netwerken, en zorgt zo voor stabiliteit en prestaties.
Conclusie
De 1550 nm EDFA is uitgegroeid tot de gekozen optische versterker voor CATV vanwege zijn vermogen om te profiteren van de natuurkunde van glasvezel, kosteneffectieve grootschalige distributie en geïntegreerde dienstverlening. De 1550 nm EDFA is de sleuteltechnologie die deze evolutie aandrijft terwijl CATV-netwerken zich richten op hogere capaciteit en bredere dekking.