ตัวส่งสัญญาณแสงความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร: การประยุกต์ใช้ในระบบ CATV ระยะไกล

เมื่อเครือข่ายการส่งสัญญาณแสงและเคเบิลขยายตัวมากขึ้นเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่กว้างขึ้น พร้อมเนื้อหาแบบบรอดแบนด์ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ตัวส่งสัญญาณแสงความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร จึงกลายเป็นเทคโนโลยีอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการติดตั้งเครือข่ายโทรทัศน์เคเบิลในเขตเมืองและเครือข่ายโทรทัศน์เคเบิลระยะไกล ด้วยคุณสมบัติการสูญเสียสัญญาณต่ำที่เป็นที่รู้จักกันดี และความเหมาะสมสำหรับการขยายสัญญาณแสงใน เครื่องส่งสัญญาณแสงความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร หน้าต่าง ตัวส่งสัญญาณเหล่านี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานส่งสัญญาณวิดีโอคุณภาพสูงไปยังระยะทางที่กว้างขึ้นมาก เมื่อเทียบกับระบบ CATV ที่ใช้ความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตรซึ่งเคยใช้งานมาก่อน บทความนี้เน้นหลักการทำงาน การประยุกต์ใช้งานทั่วไป และด้านการผลิตสินค้าในเครือข่ายโทรทัศน์เคเบิลปัจจุบัน

เหตุใดจึงเลือกความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตรสำหรับการส่งสัญญาณระยะไกล

ตลาด ตัวส่งสัญญาณแสงความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร ใช้ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร ซึ่งมีการลดทอนสัญญาณต่ำที่สุดในไฟเบอร์แบบโหมดเดียวที่ใช้กันทั่วไป (0.2 เดซิเบลต่อกิโลเมตร ที่ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร เมื่อเปรียบเทียบกับ 0.35 เดซิเบลต่อกิโลเมตร ที่ความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตร) ข้อได้เปรียบพื้นฐานประการนี้ทำให้สามารถส่งสัญญาณได้ไกลเกิน 50 กิโลเมตรโดยไม่จำเป็นต้องทำ regeneration เพิ่มเติม อีกทั้ง ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตรยังสอดคล้องกับเทคโนโลยี EDFA อย่างลงตัว ทำให้สามารถเพิ่มกำลังสัญญาณแสง (gain-shift) ได้ที่ตำแหน่งใดก็ตามในห่วงโซ่การส่งสัญญาณด้วยต้นทุนต่ำ หากกรณีอื่นๆ ไม่สามารถใช้งานได้ เทคโนโลยี EDFA สามารถสร้างค่า CNR และการบิดเบือนที่เหมาะสมสำหรับการกระจายสัญญาณวิดีโอแบบแอนะล็อกและดิจิทัล และยังขยายระยะการส่งสัญญาณของตัวส่งสัญญาณ CATV แบบ 1550 ได้ถึงมากกว่า 100 กิโลเมตรโดยทั่วไป

เทคโนโลยีการมอดูเลตภายนอก

สมรรถนะสูง เครื่องส่งสัญญาณแสงความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร วิธีการแก้ปัญหาแบบภายนอกคือการมอดูเลตภายนอก ซึ่งแตกต่างจากการมอดูเลตโดยตรงที่ใช้ในแอปพลิเคชันระยะสั้น วิธีนี้ใช้เลเซอร์ไดสตริบิวเตดฟีดแบ็กแบบต่อเนื่อง (DFB) ร่วมกับมอดูเลเตอร์ลิเทียมไนโอเบต (LiNbO₃) ภายนอก เพื่อมอดูเลตสัญญาณเรดิโอความถี่ (RF) สำหรับระบบโทรทัศน์ผ่านสายเคเบิล (CATV) ลงบนพาหะแสง การมอดูเลตภายนอกให้สมรรถนะที่โดดเด่นในด้านคอมโพสิตเซคคอนด์ออร์เดอร์ (CSO) และคอมโพสิตทริปเปิลบีท (CTB) โดยมีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (CNR) ไม่น้อยกว่า 52 เดซิเบล และ CTB ไม่เกิน -65 เดซิเบล รุ่นใหม่ของเครื่องส่งสัญญาณ CATV ที่ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร มีคุณสมบัติการปรับกำลังยับยั้งปรากฏการณ์สติมูเลตบริลลัวน์สแตตเทอริง (SBS) ได้ตั้งแต่ 13 ถึง 19 เดซิเบลมิลลิวัตต์ ทำให้วิศวกรเครือข่ายสามารถปรับแต่งสมรรถนะให้สอดคล้องกับความยาวเส้นใยแก้วนำแสงและกำลังส่งที่แตกต่างกันได้

แอปพลิเคชันหลักของเครื่องส่งสัญญาณ CATV ที่ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร

เครื่องส่งสัญญาณ CATV ผ่านเส้นใยแก้วนำแสงที่ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร ใช้งานได้กับสถาปัตยกรรมเครือข่ายหลากหลายรูปแบบ:

ซูเปอร์ทรังก์ การเชื่อมต่อหัวหน้าสถานี (headends) กับศูนย์กระจายสัญญาณ (distribution hubs) บนระยะทางสูงสุด 80 กิโลเมตร โดยแหล่งสัญญาณวิดีโอทั้งหมดจะถูกรวมเข้าด้วยกันในโครงข่ายการส่งสัญญาณหลัก (central transmission backbone)

เครือข่าย FTTH: กับ เครื่องส่งสัญญาณแสงความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร การส่งเนื้อหาวิดีโอในแถบสัญญาณออกอากาศ (broadcast band) รวมทั้งบริการข้อมูล ซึ่งอุปกรณ์สามารถผสานรวมได้อย่างไร้รอยต่อกับ อุปกรณ์ FTTH ที่สำนักงานกลาง (CO)

การกระจายสัญญาณระดับมหานคร: นี่คือแหล่งสัญญาณวิดีโอหลักสำหรับระบบเคเบิลทีวี (CATV) ที่ครอบคลุมทั้งเมือง ซึ่งใช้เครื่องขยายสัญญาณแบบเอร์เบียม-โดป์ไฟเบอร์ (EDFAs) เพื่อแยกสัญญาณวิดีโอให้กระจายไปยังลูกค้าหลายพันรายในพื้นที่ต่าง ๆ ทั่วทั้งเมือง

การผสานรวมระบบ DWDM: ความสามารถของระบบแบ่งความยาวคลื่นแบบหนาแน่น (dense wavelength division multiplexing) ในการส่งสัญญาณวิดีโอหลายช่องที่ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตรผ่านเส้นใยเดียว ในช่องทางการส่งสัญญาณหลักที่มีความจุสูง

ความแม่นยำในการผลิตเพื่อให้ได้ตัวส่งสัญญาณ 1550 นาโนเมตรที่เชื่อถือได้

เครื่องส่งสัญญาณแสงความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ต้องอาศัยกระบวนการผลิตที่แม่นยำอย่างยิ่ง เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและความต่อเนื่องของการใช้งาน ด้วยประสบการณ์มากกว่า 10 ปีในการผลิต ตัวส่งสัญญาณไฟเบอร์ CATV โซลูชัน บริษัท ซานตง วันซู่โอปโตอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ จำกัด เป็นผู้ผลิตที่มีประสบการณ์ มีห้องผลิตสะอาดระดับสูงถึง 12 ห้อง และใช้สายการผลิตที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรม SMT ซึ่งสามารถบรรลุอัตราการเชื่อมต่อโดยตรงได้ถึงร้อยละ 99.8 ในการประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) โดยผ่านการทดสอบด้วยระบบ SPI 3 มิติและ AOI 3 มิติ ทุก ตัวส่งสัญญาณ CATV ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร สามารถติดตามย้อนกลับได้ครบถ้วน และควบคุมคุณภาพแบบปลายทางถึงปลายทางด้วยสายการผลิตแบบอัตโนมัติสำหรับการบัดกรีแบบคลื่น การประกอบ และการผลิตอุปกรณ์ ด้วยกระบวนการผลิตอัจฉริยะนี้ ซานตง วันซู่สามารถจัดหา ตัวส่งสัญญาณแสงระยะไกล โซลูชันที่เหมาะสมสำหรับเครือข่าย CATV ระดับผู้ให้บริการทั่วโลก ซึ่งมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมาก

สรุป

ในฐานะอุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในการส่งสัญญาณ CATV ระยะไกล ตัว เครื่องส่งสัญญาณแสงความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร มีประสิทธิภาพสูงด้านคุณภาพสัญญาณในระยะทางไกล ความผิดเพี้ยนของเส้นใยแสงต่ำ เข้ากันได้กับ EDFA และมีความแม่นยำสูงในการปรับสัญญาณภายนอก ตัวส่งสัญญาณเหล่านี้สามารถใช้งานได้หลากหลายแอปพลิเคชัน เช่น ระบบซูเปอร์ทรังก์ ระบบ FTTH การกระจายสัญญาณในเขตเมือง และระบบ DWDM ทำให้ผู้ให้บริการสามารถมอบประสบการณ์วิดีโอที่ดีที่สุดแก่ลูกค้าได้ บริษัท ซานตง วันซู่โอะ ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ จำกัด ยังคงเป็นผู้จัดจำหน่ายที่เชื่อถือได้ของ ตัวส่งสัญญาณไฟเบอร์ CATV โซลูชัน โดยติดตั้งเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูงและผลิตภัณฑ์ CATV ครบทุกประเภท