EN
Anʼanaviy tolali tarmoqlarda uzoq masofali signal uzatish doimiy qiyinlik tugʻdirib kelgan. Optik tarmoqlarning yuragi sifatida ishlatiladigan ittriy bilan aralashgan tolali kuchaytirgich (EDFA) — signalni qimmatli optik-elektrik-optik oʻzgartirishsiz tolada uzatish imkonini beruvchi barcha-optik kuchaytirgichlar uchun ajoyib yechim sifatida ixtiro qilingan. Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. kompaniyamiz optik aloqa sohasida professional, oxirgi nuqtadan oxirgi nuqtagacha, bir joyda barcha xizmatlarni taklif qiluvchi yechimlar, jumladan, barqaror tarmoq uzatish samaradorligini taʼminlash uchun EDFA dan foydalangan yuqori samaradorlikdagi optik tolali kuchaytirgichlarni taklif qiladi.
EDFA nima?
The EDFA bu, 980 nm yoki 1480 nm li lazer yorugʻligi bilan quvvatlanayotgan erbiy bilan aralashgan toladan iborat optik kuchaytirgich turidir. Erbiy bilan aralashgan optik tola 1530 dan 1565 nm gacha ishlaydigan erbiy lazer manbasida foydalanish uchun moʻljallangan. Avvalgi takrorlagichlarda qoʻllaniladigan optik-elektrik-optik signallarni tiklash oʻrniga, EDFAlar signallarni butunlay optik usulda kuchaytiradi. Bir vaqtda bir nechta toʻlqin uzunlikli kanallarni kuchaytirish orqali ularni DWDM tizimlarida qoʻllashni kengaytirish mumkin.
EDFAlar yorugʻlikni asosan 1530–1565 nm (C-diapazon) va 1625 nm gacha (L-diapazon) oraligʻida kuchaytiradi, chunki bu silitsiyga asoslangan optik tolalarning eng past soʻnish boʻlgan diapazoniga toʻgʻri keladi. EDFAlar asosan uzoq masofali yer yoʻnalishlari, dengiz osti va metro aloqa tarmoqlarida xizmat qiladi.
EDFA ishlash prinsipi: U qanday ishlaydi?
O'zlashtirish EDFA ishlash prinsipi erbiy bilan aralashgan tolada stimullangan nurlanish fizikasini oʻrganishni talab qiladi. Kuchaytirish jarayoni uchta asosiy bosqichdan iborat:
1. Quvvatlanish bilan tirgʻizish
980 nm yoki 1480 nm da ishlaydigan nasos laseri energiyani erbiy bilan aralashgan tolaga yetkazadi. 980 nm da nasoslanayotganda erbiy ionlari asosiy holatdan (⁴I₁₅/₂) yuqori energiya holatiga (⁴I₁₁/₂) o'tkaziladi, so'ngra ular tezda radiatsiyasiz tarzda metastabil holatga (⁴I₁₃/₂) tushadi; bu holatning yashash muddati taxminan 10 millisekundni tashkil qiladi. Bu aholi inversiyasini yaratadi — bu optik kuchaytirish uchun muhim shart.
2. Stimullangan nurlanish
Dastlabki 1550 nm diapazonidagi signal fotonlari aralashgan tolada tarqalganda, ular stimullangan nurlanish jarayonini boshlaydi: biror erbiy ioni o'zgargan holatdan asosiy holatga tushadi va kiruvchi signal fotonining shu xuddi to'lqin uzunligi, fazasi va yo'nalishida bir dona kogerent foton chiqaradi. Bunday qilish orqali signal buzulmaydi va toza optik kuchaytirish amalga oshiriladi.
3. Nasoslash konfiguratsiyalari
EDFA-larning uchta sozlash konfiguratsiyasi mavjud bo'lib, ular past shovqinli ishlash, yuqori chiquv quvvati yoki kuchaytirish samaradorligini ta'minlaydi:
Bir xil yo'nalishda sozlash: Signal bilan bir xil yo'nalishda sozlanadigan chiziqli volokonli kuchaytirgich, kommunikatsiya aloqasining boshida ishlatiladigan kuchaytirgich yoki oldingi kuchaytirgich uchun past shovqin omilini ta'minlaydi.
Qarama-qarshi yo'nalishda sozlash: Signal harakatlanayotgan yo'nalishga qarama-qarshi yo'nalishda sozlanadigan ushbu kuchaytirgich yuqori signal/shovqin nisbati qurilmalari uchun ishlatiladi.
Ikkala yo'nalishda ham sozlash: Yuqori kuchaytirish, yuqori quvvat va past shovqinni ta'minlaydigan ikkala sxemaning birlashmasi, bu uzun masofali magistral tizimlar uchun idealdir.
EDFA ning asosiy komponentlari
EDFA quyidagi asosiy modullardan iborat:
Erbium bilan aralashgan volokon (EDF): Faol tolning bir qismi, odatda uzunligi 10–100 m. U stimullangan nurlanish orqali kuchaytirish muhitining asosiy vazifasini bajaradi.
Pump laser diodi: Ionlarni ionlashtirish va yuqori holatga olib chiqish uchun faollashtirilgan yorug'lik manbasini ta'minlash uchun. Eng ko'p uchraydigan pump laser diodlari 980 nm va 1480 nm to'lqin uzunligiga ega.
To'lqin uzunligini tanlaydigan spretuvchi: Signal yorug'ligi kirishini va optik signal manbasini tolaga (EDF) birlashtirish uchun ishlatiladi. EDFA da bu kirish yorug'liklari ma'lumot uzatish uchun C diapazonida birlashtiriladi, pump esa 1480 nm yoki 980 nm da bo'ladi.
Optik izolyator: EDFA kuchaytirish samaradorligini va tarmoq signallarini keyingi tarmoq segmentlaridan qaytib keladigan aks etgan yorug'lik sababli ehtimoliy zarardan himoya qiladi.
Kuchaytirishni tekislash filtri (GFF): U C diapazonidagi tolada xos bo'lgan nouniform kuchaytirish xususiyatini kompensatsiya qilish uchun ishlatiladi, ya'ni barcha uzatilayotgan kanallar bo'ylab umumiy uzatish kuchaytirishini tekislaydi.
EDFA ning optik tolali tarmoqlardagi qo'llanilishi
EDFA optik tolali aloqa tizimlarida quyidagi foydali qo'llanishlarga ega:
Uzoq masofali yer yuzidagi uzatish: trunk liniyalarining takrorlaydigan qurilmalari sifatida ishlatiladigan chiziqli optik kuchaytirgichlar, ular optik uzatishda o'nlab yuz kilometrlik masofalarda tolani yo'qotishni kompensatsiya qiladi.
Dengiz osti uzatish tizimi: U okeanlarni kesib o'tgan minglab kilometrlik masofalarda ishonchli va barqaror uzatishni ta'minlashda muhim rol o'ynagan.
Metropoliten WDM tarmog'i uzatish tizimi: Asosan aloqa liniyalari boshida (oldindan kuchaytirgich) yoki oxirida (kuchaytirgich) ishlatiladi, bu esa aloqa masofasini uzaytirish uchun signallarning kuchlanishini oshiradi.
Optik tolali sensor: U optik tolani uzoq masofadan harorat, kuchlanish va boshqa parametrlarni o'lchashda qo'llaniladi.
CATV va PON tarmoqlari: EDFA-lar yuqori sifatli signallarni tarqatishni ta'minlash uchun kabel televideniyesi va passiv optik tarmoq infratuzilmasida muhim komponentlardir.
EDFA texnologiyasining afzalliklari
Boshqa texnologiyalar bilan solishtirganda, yuqori samarali optik EDFA quyidagi afzalliklarga ega:
Yuqori kuchaytirish samaradorligi: 100–200 km li tolali uzunliklar doirasida 20–40 dB gacha kuchaytirishga erishiladi;
Keng tezlik diapazoni: bu qurilma barcha uzatish oynalarini bir vaqtda kompensatsiya qila oladi, shuning uchun ko'plab to'lqin uzunligi kanallari uzatish uchun ishlatilishi mumkin;
Past fazoviy shovqin ko'rsatkichi: Past fazoviy shovqin va odatdagi shovqin ko'rsatkichlari 4–6 dB tartibida bo'lib, kvant chegarasiga (3 dB) yaqin;
Bit tezligiga bog'liqlik yo'q: EDFA lar barcha ma'lumot uzatish tezliklarini o'zgartirishsiz kuchaytiradi, shu sababli ular tarmoqni yangilashda kelajakka mos keladi
Past kesishish darajasi: Erbium ionlarining uzoq yuqori holat davomiyligi WDM tizimlarida kanallar orasidagi ta'sirni kamaytiradi
Xulosa
Erbium bilan aralashtirilgan tolali kuchaytirgichlar (EDFA lar), asosiy optik kuchaytirgichlar sifatida tolali optik uzatish tarmoqlarda, uzun masofali optik aloqa liniyalari orasidagi ulanish yo'qotishlarini qabul qiluvchi va uzatuvchi oxirlar orasida butunlay optik signallarni kuchaytirish orqali samarali kompensatsiya qiladi va barqaror ishlashni ta'minlaydi. Uzoq masofali asosiy tarmoqlarda, dengiz kabel tizimlarida, WDM metro tarmoqlarida va boshqalarda bu EDFA qo'llanilishi muhim ahamiyatga ega.
Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. — optik tolqinli kuchaytirgichlarni ishlab chiqarish bo‘yicha mutaxassis kompaniya. Bizning kompaniyamiz optik aloqa uchun barcha optik tolqinli kuchaytirgichlar uchun to‘liq etkazib berish zanjirini qamrab olgan barcha yechimlarni taklif etadi; shu jumladan, avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyasi, changsiz xonalari va aniq sinov uskunalari bilan jihozlangan ishlab chiqarish jarayonlari. Bizning mahsulotlarimiz uzun masofali magistral tarmoqlar, dengiz osti aloqalari, shahodalararo aloqalar, PON tarmoqlari, tolqinli sensorlar kabi sohalarda keng qo‘llaniladi.