Välja rätt optisk förstärkare är ett av de viktigaste besluten vid utformningen av fiberoptiska nätverk. Eftersom det finns olika teknologier tillgängliga för olika applikationer måste nätverksingenjörer känna till fördelarna och nackdelarna i fråga om kostnad, prestanda och distributionsförhållanden. Den här omfattande guiden jämför fyra huvudtyper av optiska förstärkare – EDFA, EYDFA, SOA och Raman – för att hjälpa dig att göra rätt val för ditt CATV-, FTTH- eller långsträckningsnätverk.
EDFA: Branschens arbetshäst
Erbium-dopad fiberförstärkare (EDFA) är den mest utbredda optisk förstärkare inom telekommunikation idag. Enhet i C-band för 1550 nm har hög optisk förstärkning (upp till 40 dB), en låg brusfaktor (vanligtvis 4,0–4,5 dB) och presterar oberoende av polarisation. EDFAs är det första valet för metronät, CATV-distribution och FTTH-applikationer som kräver hög pålitlighet och kostnadseffektivitet.
För de flesta standardapplikationer med kostnadseffektivitet som använder en 1:64-delare och kräver fördelningsledningar på högst 15 km är en EDFA ditt bästa val. Många företag, till exempel Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd., är experter på tillverkning av denna pålitliga och effektiva enhet med 12 högkvalitativa dammfria verkstäder och automatiserade produktionslinjer för att säkerställa konsekvent kvalitet.
EYDFA: Högeffektsalternativ för utökad räckvidd
Erbium-Ytterbium-ko-dopade fiberförstärkaren (EYDFA) gör det möjligt for nätverksdesignern att pumpa längre in i nätverket för applikationer som kan utnyttja en aning mer optisk budget. Genom att lägga till ytterbiumjoner och använda en dubbelklad pumpstruktur uppnår EYDFA en utgangseffekt på upp till 33 dBm – högre än den standardmässiga EDFA – och används vanligen i långdistans-FTTH (fördelningsavstånd över 25 km) samt vid 1:128-delning och RFoG-deploieringar där hög optisk effekt är avgörande.
Det finns en liten nackdel med högre effektnivå i form av brusfaktor; EYDFA har en brusfaktor som vanligtvis ligger mellan 4,5 och 5,5 dB och använder mer effekt än den vanliga EDFA:n. För många amorteras denna kostnadsökning genom att man eliminerar flera, ofta dyra, aktiva komponenter vid mitten av sträckan för att uppnå samma distributionsnätverk. Frågan för varje nätverksoperatör är om den längre optiska budgeten är värd kostnadsökningen per modul, och i vissa landsbygd- eller förortsbyggnader är detta definitivt fallet – en EYDFA vid huvudändan ger lägre driftskostnader per enhet.
SOA: Halvledarhastighet och integration
Semikonduktorbaserad optisk förstärkare (SOA) har unika egenskaper som skiljer den från EDFA och EYDFA, bland annat extremt snabba växlingshastigheter i nanosekundsområdet. Dessa egenskaper gör enheten lämplig för burst-mode, våglängdsomvandling och integration i optiska kretsar, men vid hög-effektfördelning presterar den ofta sämre jämfört med EDFA kontra SOA; SOA:er har ofta brusfaktorer över 6–8 dB samt polariserad förstärkning. Därför är användningen av SOA:er i CATV- och FTTH-nät nästan okänd, och deras specialitet ligger i metronät i ringtopologi samt i funktioner för att lägga till/ta bort signaler som är inbyggda i optisk switching och forskningsprojekt. Om du är en vanlig PON-nätoperatör är EDFA fortfarande det bättre valet för dig – utan tvekan.
Ramanförstärkare: Distribuerad förstärkning för ultra-långsträckning
Den fungerar annorlunda jämfört med traditionella diskreta förstärkare (EDFA, EYDFA och SOA) och distribuerar sin förstärkning över flera kilometer istället för på en enda plats i nätverket. Rausnivån kan vara nästan noll dB, och Raman-förstärkare har nästan obegränsad förstärkningsbandbredd tack vare användningen av flera pumpvåglängder. För undersjöiska system och långdistansstamnät finns det knappast något som kan slå Raman-förstärkaren.
Den stora nackdelen är dess komplexitet och pris. Raman-förstärkare Kräver kraftfulla och flera pump-lasrar samt noggrann hantering av optik; de är överdrivna för CATV-nät – särskilt med tanke på att fördelningsavstånden vanligtvis aldrig överstiger 40 km. De mest genomförbara alternativen här är EDFA och EYDFA.
Gör rätt val för ditt nätverk
Att känna till de olika funktionerna hos var och en av de optiska förstärkartyperna De diskussioner som förs här gör det möjligt för dig att välja den typ som bäst passar ditt användningsområde. För nästan alla CATV-distributionsapplikationer samt FTTH-åtkomstapplikationer erbjuder EDFA den bästa avvägningen mellan tillförlitlighet, brusnivå och kostnad. Om du förväntar dig längre matningslängder eller kräver 1:128-delningssförhållanden kan en EYDFA effektivt uppfylla dina krav. För nästan alla åtkomstnät är en SOA eller en Raman-förstärkare helt enkelt inte lämplig för CATV- och FTTH-användning.
Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd., med sina integrerade produktionslinjer – från SMT till slutmontering – kan leverera robusta optiska förstärkare för många olika nätverksbehov. Oavsett om du behöver en standard-EDFA för en 1:32 FTTH-applikation eller en Raman-förstärkare för en landsbygdens underjordiska ledning är valet av rätt förstärkartyp samt en kvalificerad tillverkare avgörande för nätverkets livslängd och tillförlitlighet.