EN
8K video akışı, bulut oyunları ve kurumsal bağlantı gibi bant genişliği yoğun uygulamaları sunmak amacıyla fiber-ile-ev (FTTH) ağlarının gelişmesiyle birlikte, yüksek güçlü optik kuvvetlendirme talebi daha önce hiç olmadığı kadar artmıştır. Ağ veya sistem entegrasyonu tasarlanırken ağ mühendisleri ve sistem entegratörleri genellikle iki tip fiber kuvvetlendirici arasında seçim yapmak zorundadır: EDFA (Erbium Katkılı Fiber Kuvvetlendirici) ve daha güçlü karşılığı EYDFA (Erbium-Ytterbium Katkılı Fiber Kuvvetlendirici). Bu makale, yüksek güç gerektiren FTTH dağıtımlarınız için hangi kuvvetlendirici teknolojisinin en uygun olduğunu belirlemenize yardımcı olacak kapsamlı bir teknik karşılaştırma sunar.
Teknik Temel: EYDFA’yı EDFA’dan Ayıran Nedir?
Hem EDFA hem de EYDFA aynı gibi görünüyor ve ikisi de optik sinyalleri C-Band (1530-1565 nm) aralığında kuvvetlendirmek için kazanç ortamı olarak erbiyum iyonları kullanıyor. Ancak fiziksel prensipler başka bir mesele. Geleneksel EDFA’da tek modlu çekirdek pompa yöntemi kullanılır; bu yöntemde pompa ışığı (genellikle 980 nm veya 1480 nm’de) fiberin çekirdeğinde sınırlandırılır. Bu tasarım, doğal olarak düşük pompa gücü emilimine ve hücrelerden çıkan çıkış gücünün, hücrelerin doğrusal olmayan davranışları ile pompa diyotlarının güç sınırları nedeniyle kanal başına yaklaşık 23 dBm (200 mW/hücre) ile sınırlandırılmasına yol açar.
Öte yandan EYDFA, itriyum ve erbium ile doplanmış çift kaplamalı bir lif yapısı sunar. İtriyum iyonları (Yb³+), 915–980 nm spektral aralığında çok kipli pompalama ışınını çok etkili bir şekilde emen ve rezonans enerji aktarımı süreciyle enerjiyi erbium iyonlarına aktaran duyarlaştırıcılardır. EYDFA, bu çift kaplamalı tasarım ile büyük mod alanı çekirdeğinin birleşimi sayesinde ticari modüllerde 1 watt’ın üzerinde çıkış gücü sağlar; 27–35 dBm (0,5–3 W) aralığına kadar ve raf montajlı yapılandırmalarda hatta 41 dBm’ye (12 W) kadar ulaşabilir. EYDFA, geleneksel optik yükselticilerin pompalama emilimi doygunluk etkisini aşma özelliğinden dolayı yüksek güç optik yükseltici uygulamaları için ideal bir yükselticidir. EDFA .
Performans Karşılaştırması: Güç, Kazanç ve Gürültü Şekli
Yukarıdaki parametreler arasında çıkış gücü, EDFA ve EYDFA fTTH için. Standart bir EDFA, her çıkış bağlantı noktasında 13-23 dBm sağlar ve orta mesafe (10-20 km) yayılımı için 1:64 bölme oranlarına uygundur. Ancak yüksek yoğunluklu kentsel yaşam alanlarına yönelik 1:128 veya 1:256 pasif bölme oranlarında bir EDFA’nın optik bütçesi yeterli olmayabilir. Bununla birlikte, her bağlantı noktasında 27-33 dBm sağlayan bir EYDFA amplifikatörü vardır; bu da orta noktada aktif yenileme kullanmadan kullanılabilir gücü dört katına çıkarmaya eşdeğerdir.
Dikkat edilmesi gereken başka bir önemli faktör ise kazanç düzgünlüğüdür. EYDFA, optimize edilmiş ko-katkılama oranları ve pompa dağılımı ile tam C-bandı boyunca (1530 nm’den 1565 nm’ye kadar) iyi kazanç üniformitesi gösterir. FTTH’deki WDM (Dalga Boyu Bölüşümü Çoklama) üst üste bindirme sistemleri için bu düzgünlük özellikle arzu edilir çünkü WDM sistemlerinden gelen sinyaller, üst üste bindirme sinyallerinin kalitesini korumak amacıyla (örneğin CATV 1550 nm ve 1578 nm’de RF üst üste bindirme gibi) tutarlı bir seviyeye yükseltilmelidir.
Uygulama Senaryoları: Her Amplifikatör Nerede Öne Çıkar?
EYDFA ile EDFA arasında seçim, nihayetinde dağıtım bağlamına bağlıdır. Besleme hattı uzunluğu 20 km’den az ve bölme oranı 1:32 veya 1:64 olan tipik FTTH uygulamalarında geleneksel bir EDFA kullanımı en ekonomik seçenektir. Bu, kanıtlanmış güvenilirlik, küçük 1U veya 2U biçim faktörleri ve kararlı tedarik zincirleri sağlar.
Ancak yüksek güçlü FTTH ağları için, özellikle büyük ölçekli CATV dağıtımına odaklananlar için EYDFA, RFoG (Cam Üzerinde RF) kırsal geniş bant veya üçlü oyun (triple play) entegrasyonu ile karşılaştırıldığında en iyi seçenektir. Şimdi bir optik hat sonlandırıcı (OLT) cihazının dört adet 1:256’lık bölücü kademelenmesine bağlandığını ve her bir kademelenmenin 1.024 aboneye hizmet verdiğini hayal edin. Böylece bu topoloji, 33 dBm çıkış gücüne sahip tek bir EYDFA amplifikatörüyle sürülür; bu da ağ yapılandırması açısından oldukça uygundur ve arıza noktalarının sayısını büyük ölçüde azaltır. Benzer şekilde, küme birimlerine (30–40 km) uzun besleme hatları için EYDFA, zayıflama ve bölücü kayıplarını telafi etmek üzere ek güç bütçesi sağlayabilir; bu da uzakta yerleştirilen bir amplifikatör kulübesinin maliyetini ortadan kaldırır.
Ayrıca EYDFA, veri merkezi bağlantıları ve algılama sistemlerinde kullanılan yüksek güçlü optik amplifikatör çözümleri için patlama modu amplifikasyonu ve geçici dalgalanma bastırma konusunda avantajlar sunar; bu yönüyle geleneksel EDFA tasarımlarının performansını aşar.
Maliyet-Fayda Analizi: Toplam Sistem Ekonomisi
Dağıtılmış kuvvetlendirme mimarilerinde, benzer performansa sahip bir EDFA yerine tek bir EYDFA kuvvetlendirici kullanmak, toplam sistem ekonomisini yüksek güç seçeneğine doğru eğilimli hale getirebilir. Bu entegrasyon, ekipman satın alma maliyetlerini, raf alanını, enerji tüketimini ve bakım masraflarını azaltır. Ayrıca, basitleştirilmiş sinyal zinciri, kademeli EDFA aşamalarında 0,5–1 dB’lik kümülatif gürültü figürü bozulmasını azaltır.
Ayrıca, EYDFA’nın pompalama lazeri daha yüksek güvenilirliğe sahiptir. EYDFA modülleri, pahalı tek-kip pompalama lazerleri yerine düşük maliyetli, yüksek güçlü çok-kip pompalama diyotları kullanmak için yaygın olarak mevcuttur; bu da 10 yıllık tipik ağ yaşam döngüsü boyunca daha yüksek ortalama arızasız çalışma süresi (MTBF) ve daha düşük değiştirme maliyeti sağlar.
Neden Shandong Wanshuo Optoelektronik Ekipmanları Şirketi’ni Seçmelisiniz?
Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd., fiber amplifikatör ürünleri alanında kapsamlı deneyime sahip olup, güvenilir EDFA ve EYDFA çözümleri sunmaktadır. Şirketin 77FEYA2 Serisi 2U yüksek güç EYDFA amplifikatörü, gelişmiş erbiyum-iterbiyum ortak katkılama çift kaplı lif teknolojisinden yararlanarak toplam çıkış gücünü 41 dBm'ye (12 W üzeri) kadar çıkarabilmekte ve çeşitli ağ topolojilerine uyum sağlamak için esnek 4-, 8-, 16-, 32- ve 64 bağlantı noktası yapılandırmaları sağlamaktadır. Akıllı kazanç kontrolü, tam alarm izleme ve sıcak tak-çıkart redundant güç kaynakları, 24/7 kesintisiz işlemi sağlamaktadır.
Ürün mükemmelliği, Shandong Wanshuo’nun üretim gücüyle garanti altına alınmıştır. Şirket, 12 adet yüksek kaliteli saflaştırma atölyesine sahiptir, SMT üretiminde %99,8 birinci geçiş verimliliği elde eder ve tam otomatikleştirilmiş AOI kontrollü dalga lehimleme işlemi uygular. Şirketin bağımsız Ar-Ge ekibi, tam süreç veri izlenebilirliği sağlayan akıllı test sistemlerini geliştirip teslim etmektedir; bu sistemler, CE, FCC ve RoHS sertifikalarına uygun yüksek güçlü optik amplifikatör çözümleri üretmiştir. Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd., FTTH dağıtımlarında en iyi güç, performans dengesi ile güvenilirlik ve maliyet verimliliğini arayan tüm ağ operatörlerine, pilot projelerden ulusal çapta dağıtıma kadar teknoloji ve üretim kapasitesi sunar.