EN
Выбор правильного оптический усилитель относится к числу наиболее важных решений при проектировании волоконно-оптических сетей. Поскольку для различных применений доступны разные технологии, инженеры сетей должны чётко понимать преимущества и недостатки, связанные со стоимостью, производительностью и условиями развертывания. В этом подробном руководстве сравниваются четыре основных типа оптические усилители — EDFA, EYDFA, SOA и рамановские усилители — чтобы помочь вам выбрать оптимальное решение для сетей CATV, FTTH или магистральных сетей.
EDFA: промышленный «рабочая лошадка»
Усилитель на эрбиевом волокне (EDFA) — самый распространённый оптический усилитель в современных телекоммуникациях. Устройство C-диапазона с длиной волны 1550 нм обладает высоким оптическим усилением (до 40 дБ), низким коэффициентом шума (обычно от 4,0 до 4,5 дБ) и не зависит от поляризации. EDFAs являются первым выбором для городских сетей, распределения CATV и применений FTTH, где требуются высокая надёжность и экономическая эффективность.
Для большинства стандартных и экономически эффективных применений с использованием делителя 1:64 и магистральных линий длиной не более 15 км — EDFA является оптимальным решением. Многие компании, например Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd., специализируются на производстве этого надёжного и эффективного устройства, располагая 12 высококлассными пылезащищёнными цехами и автоматизированными производственными линиями для обеспечения стабильного качества.
EYDFA: альтернативное решение высокой мощности для увеличения дальности действия
Усилитель на эрбиево-иттербиевом волокне (EYDFA) позволяет проектировщику сетей передавать оптический сигнал на большее расстояние по сети для приложений, которым требуется немного больший оптический бюджет. Добавление ионов иттербия и применение двухоболочечной конструкции накачки позволяют EYDFA достигать выходной мощности до 33 дБм — выше, чем у стандартного EDFA; такой усилитель часто используется в FTTH с большой дальностью передачи (длина фидерной линии свыше 25 км), при коэффициенте разделения 1:128 и в развертываниях RFoG, где необходима высокая оптическая мощность.
За более высокую выходную мощность приходится платить небольшой «штраф» в виде повышенного коэффициента шума: у EYDFA коэффициент шума обычно составляет около 4,5–5,5 дБ, а потребление энергии выше, чем у стандартного EDFA. Для многих операторов этот рост затрат окупается за счёт исключения множества (часто дорогостоящих) активных компонентов на промежуточных участках сети, необходимых для построения аналогичной распределительной сети. Ключевой вопрос для любого оператора сети — оправдан ли рост стоимости на модуль за счёт увеличения оптического бюджета; в ряде сельских или пригородных сетей это однозначно так, и применение EYDFA в головном узле обеспечит более низкую себестоимость эксплуатации на единицу оборудования.
SOA: Полупроводниковые усилители — скорость и интеграция
Полупроводниковый оптический усилитель (SOA) обладает уникальными свойствами, отличающими его от EDFA и EYDFA, включая чрезвычайно высокую скорость переключения в диапазоне наносекунд. Эти характеристики делают устройство подходящим для работы в пакетном режиме, преобразования длин волн и интеграции в оптические схемы; однако при распределении высокой мощности он зачастую уступает EDFA по сравнению с SOA: коэффициент шума SOA обычно превышает 6–8 дБ, а также усиление является поляризационно-зависимым. Именно поэтому применение SOA в сетях CATV и FTTH практически не встречается, а их специализация сосредоточена на городских кольцевых сетях, а также возможностях добавления/сброса каналов, присущих оптическому коммутатору и научным исследованиям. Если вы являетесь обычным оператором PON-сети, то EDFA по-прежнему будет для вас наилучшим выбором — без всяких сомнений.
Рамановский усилитель: распределённое усиление для сверхдальнего действия
Он работает иначе, чем традиционные дискретные усилители (EDFA, EYDFA и SOA), и распределяет усиление на протяжении многих километров, а не в одной точке сети. Коэффициент шума может быть близок к нулю дБ, а полоса пропускания усилителей Рамана практически неограниченна благодаря использованию нескольких длин волн накачки. Для подводных систем и магистральных линий дальней связи мало что может сравниться с усилителем Рамана.
Серьёзным недостатком является его сложность и высокая стоимость. Усилитель Рамана Требуются мощные и многочисленные лазеры накачки, а также тщательное управление оптическими компонентами; такие усилители избыточны для сетей CATV — особенно если учесть, что длина фидерных линий обычно не превышает 40 км. Наиболее жизнеспособными вариантами здесь являются EDFA и EYDFA.
Правильный выбор для вашей сети
Знание различных возможностей каждого из устройств оптического усиления Обсуждаемые здесь решения позволят вам выбрать наиболее подходящее для вашей задачи. Для практически всех применений в системах распределения кабельного телевидения (CATV) и в сетях доступа FTTH усилитель на основе эрбиевого волокна (EDFA) обеспечивает наилучший компромисс между надёжностью, уровнем шума и стоимостью. Если вы планируете использовать более длинные магистральные линии или требуете коэффициентов разделения 1:128, то усилитель на основе эрбиево-иттербиевого волокна (EYDFA) эффективно удовлетворит ваши потребности. Для почти всех сетей доступа полупроводниковый оптический усилитель (SOA) или рамановский усилитель просто не способны обеспечить необходимые характеристики для CATV и FTTH.
Компания Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd., располагающая интегрированными производственными линиями — от SMT до финальной сборки, способна поставлять надёжные оптические усилители для самых разных сетевых задач. Независимо от того, требуется ли вам стандартный EDFA для применения в сети FTTH с коэффициентом разделения 1:32 или рамановский усилитель для удалённой подводной линии — выбор соответствующего типа усилителя и квалифицированного производителя имеет решающее значение для обеспечения долговечности и надёжности сети.