Појачавање се појављује као критична компонента у модерним CATV мрежама свих оптичких система. Како оптички сигнали путују на велике удаљености, они пате од слабљења (смањења квалитета оптичког сигнала). 1550 нм ЕДФА (Ербијум-допирани оптички појачавач) је свеприсутно решење и индустријски стандард за дизајн CATV мрежа, пружајући ексклузиван скуп атрибута перформанси, ефикасности и проширивости.
Техничка супериорност EDFA од 1550nm
Разлог зашто се EDFA појачавачи са таласном дужином од 1550 нм могу широко применити у CATV мрежама лежи у основама физике. Таласна дужина од 1550 нм спада у оквир минималног прозора губитака конвенционалних оптичких влакана и оптималног прозора појачања за Er допирана влакна. EDFA појачавач са таласном дужином од 1550 нм ради тако што појачава оптички сигнал и нема никакве везе са конвертовањем електричних сигнала у оптичке и обрнуто, избегавајући сложеност/кашњење O-E-O регенерације.
Механизам за појачавање је емисија путем стимулисане емисије. Када се долазни сигнал од 1550 nm пропагира, ови јони се побуђују из пумпајућег ласера (обично 980 nm или 1480 nm), тако да постоји инверзија насељености. Сви постојећи фотони од 1550 nm узрокују да побуђени јони емитују сличне фотоне и стога појачавају сигнал од 1550 nm без промене таласне дужине или фазе, појачање обично може бити до 20-40 dB са врло мало шума, што је неопходно за постизање доброг односа носача и шума (CNR) за аналогну и дигиталну CATV.
Омогућавање архитектуре мреже великих размера
CATV системи су типично системи типа дрво и грана, којима је потребна једна главна станица за слање сигнала хиљадама претплатника. Уколико не би било појачања, оптички сигнали би се губили пре првих суседних чворова. Да би се превазишао овај проблем,... CATV оптички појачавач као што је EDFA на 1550 nm може се користити за обнављање јачине сигнала на кључним станицама, омогућавајући тако покривеност од 100 km или више.
Произвођачи као што је Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. развијају високоенергетска EDFA решења од 1550 nm заснована на технологији влакана допираних ербијумом и итербијумом за примену у великим размерама. Они могу постићи укупну излазну снагу од 41 dBm, 64 или 128 портова са излазном снагом по порту у распону од 13 dBm до 23 dBm. Ово омогућава коришћење једног оптичког извора за подршку хиљадама оптичких чворова, чиме се обезбеђује основа за економичан раст CATV FTTH мреже.
Подржавање модерних конвергенцијских услуга
Данашње CATV мреже се све више интегришу са услугама преноса података и гласа, што је познато и као трострука интеграција. Ова еволуција се постиже појачалом од 1550 nm које може да одржи транспарентно појачање сигнала у било ком формату. EDFA појачава равномерно, без обзира да ли преноси аналогну телевизију, дигитални QAM или IP податке, све док је сигнал на исправној таласној дужини.
Напредни EDFA систем има уграђени WDM модул који омогућава мултиплексирање таласних дужина PON података (1310 nm и 1490 nm) са CATV сигналима (1550 nm) у једно влакно. Ово олакшава пружање услуга емитовања видеа корисницима уз ниже трошкове имплементације, без потребе да оператери распоређују додатну инфраструктуру приликом пружања широкопојасног интернета и гласовних услуга.
Поузданост и интелигентно управљање
Данашње EDFA платформе од 1550 nm су направљене са опсежним карактеристикама поузданости које су неопходне за CATV услуге операторске класе. Најистакнутији произвођачи опремају своје производе редундантним, прекидачима за напајање, колима за аутоматску контролу температуре (ATC) и аутоматску контролу напајања (APC) у својим EDFA производима од 1550 nm како би обезбедили стабилан излаз од ±0,1 dB. Софистицирани интерфејси за управљање као што су Web, SNMP, RS-232 и RS-485 омогућавају даљинско праћење, конфигурацију и дијагностику кварова.
На пример, компанија Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. је уложила велика средства у аутоматизовану производну линију, као што је брза SMT линија која је директно повезана са 3D SPI и AOI инспекцијом — постижући принос првог пролаза од 99,8%. Ова тачност производње гарантује квалитет потребан за рад 24/7 у критичним CATV мрежама, обезбеђујући стабилност и перформансе.
Закључак
EDFA од 1550 nm се појавио као избор оптичког појачала за CATV због своје способности да искористи физику оптичких влакана, исплативу дистрибуцију великих размера и конвергентно пружање услуга. EDFA од 1550 nm је кључна технологија која покреће ову еволуцију док се CATV мреже крећу ка већем капацитету и широј покривености.