ຫຼັກການແລະການຈັດປະເພດການຈັດປະເພດຂອງ ighplic fiber amplifier / edfa

ຫຼັກການແລະການຈັດປະເພດການຈັດປະເພດຂອງ ighplic fiber amplifier / edfa

1. ການຈັດປະເພດຂອງFiberAMPLIIFIVIIVI

ມີສາມປະເພດຕົ້ນຕໍຂອງ amplifiers optical:

(1) ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ semiconductor optical (SOA, ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຂອງ semiconductor edicical);

(2) ຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງເສັ້ນໃຍແກ້ວປະເສີດທີ່ຫາຍາກທີ່ສຸດຂອງ Earth Elements (Erbium ER, TM Thulium, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ amplifiers ເສັ້ນໄຍສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ amplifiers (edfa), ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຂະຫຍາຍເສັ້ນໄຍ tulium-doped (TDFA) ແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍເສັ້ນໄຍ prasodymium-doped (PDFA), ແລະອື່ນໆ.

(3) ເຄື່ອງຂະຫຍາຍເສັ້ນໃຍທີ່ບໍ່ແມ່ນສາຍໄຟ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເສັ້ນໃຍຂອງ raman raman (F, Fiber Raman rawlifier rawlifier). ການປຽບທຽບການປະຕິບັດຕົ້ນຕໍຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍຂອງ optical ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ

 1). ການປຽບທຽບຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍຂອງ optical

edfa (erbium doped englifier ເສັ້ນໃຍ)

ລະບົບເລເຊີລະດັບທີ່ມີຫຼາຍລະດັບສາມາດສ້າງຕັ້ງຂື້ນໂດຍ doping ເສັ້ນໃຍ quartz ກັບ ND, ເຊັ່ນ: ND, PR, TM, and and amplified ໂດຍກົງຂອງແສງໄຟ. ຫຼັງຈາກສະຫນອງຄໍາຕິຊົມທີ່ເຫມາະສົມ, ເລເຊີທີ່ມີເສັ້ນໃຍແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. ຄື້ນທີ່ເຮັດວຽກຂອງ amplifier ເສັ້ນໃຍ nd-doped ແມ່ນ 1060nm ແລະ 1330nm, ແລະການພັດທະນາແລະການສະຫມັກຂອງມັນແມ່ນມີຈໍາກັດຍ້ອນການສື່ສານທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງການສື່ສານທີ່ດີທີ່ສຸດແລະເຫດຜົນອື່ນໆ. ຄື້ນໃນການປະຕິບັດງານຂອງ edfa ແລະ PDFA ແມ່ນຕາມລໍາດັບຂອງການສື່ສານເສັ້ນໃຍທີ່ຕໍ່າທີ່ສຸດ (1500nm) ແລະ tdfa ດໍາເນີນງານໃນວົງດົນຕີ S-bands, ເຊິ່ງເຫມາະສົມກັບການນໍາໃຊ້ລະບົບການສື່ສານທີ່ມີເສັ້ນໃຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງ. EDFA ໂດຍສະເພາະ, ການພັດທະນາຢ່າງໄວວາທີ່ສຸດ, ໄດ້ປະຕິບັດໄດ້ຢ່າງໄວວາ.

 

ໄດ້Principle of edfa

ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງ EDFA ແມ່ນສະແດງໃນຮູບ 1 (ກ), ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂະຫນາດກາງ (25-1000), ແສງສະທ້ອນແສງແລະແສງສະຫວ່າງຂອງປ້ໍາໄຟສາມາດຂະຫຍາຍພັນໄດ້ໃນທິດທາງດຽວກັນ (ການສູບນ້ໍາທີ່ອົບ ໃນເວລາທີ່ແສງສະຫວ່າງທີ່ມີສັນຍານແລະເຄື່ອງສູບນ້ໍາໄດ້ຖືກສີດເຂົ້າໃນລະດັບໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມສະຫວ່າງພາຍໃຕ້ຄວາມສະຫວ່າງຂອງເຄື່ອງຈັກ, ເພື່ອໃຫ້ສັນຍານຖືກຂະຫຍາຍ. ຮູບທີ 1 (c) ແມ່ນການປ່ອຍຕົວແບບອັດຕາສ່ວນຂອງມັນທີ່ມີຄວາມຖີ່ (ສູງເຖິງ 20-40nm) ແລະສອງຈຸດສູງສຸດທີ່ສອດຄ້ອງກັບປີ 1530NM ແລະ 1550nm ຕາມລໍາດັບ.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຕົ້ນຕໍຂອງ EDFA ແມ່ນໄດ້ຮັບສູງ, ມີອໍານາດສູງ, ພະລັງງານຜົນຜະລິດສູງ, ການປະມູນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ແລະຄວາມລະມັດລະວັງຕໍ່ລັດ Polarization.

 2) ໂຄງສ້າງແລະຫຼັກການຂອງ Edfa

2. ບັນຫາກ່ຽວກັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍໄຟສາຍໃຍແກ້ວນໍາ

ເຖິງແມ່ນວ່າເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງໃນ optical (ໂດຍສະເພາະ Edfa) ມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ຍັງຄ້າງຄາຫລາຍຢ່າງ, ມັນບໍ່ແມ່ນເຄື່ອງຂະຫຍາຍຕົວທີ່ເຫມາະສົມ. ນອກເຫນືອໄປຈາກສິ່ງລົບກວນເພີ່ມເຕີມທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນ SNR ຂອງສັນຍານ, ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງອື່ນໆອີກ, ເຊັ່ນວ່າ:

- ຄວາມບໍ່ສະບາຍຂອງການສະແດງລະດັບຄວາມສາມາດໃນການແບນວິດຂະຫຍາຍສຽງຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດການຂະຫຍາຍຂອງຫລາຍຊ່ອງ.

- ໃນເວລາທີ່ເຄື່ອງຂະຫຍາຍໄຟຟ້າແບບ optical ແມ່ນຖືກລອກອອກ, ຜົນກະທົບຂອງສິ່ງລົບກວນຂອງອາຈານ, ການກະແຈກກະຈາຍເສັ້ນໃຍແລະຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ມີສາຍພັນຈະສະສົມ.

ບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາໃນການສະຫມັກແລະການອອກແບບລະບົບ.

 

3. ການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງໃນ optical ໃນລະບົບການສື່ສານໃຍແກ້ວ

ໃນລະບົບການສື່ສານໃຍແກ້ວສຸມທີ່ສຸດ,ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຂອງເສັ້ນໄຍ opticalສາມາດໃຊ້ໄດ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນເຄື່ອງຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຄື່ອງຫມາຍສົ່ງໄຟຟ້າເພື່ອເພີ່ມລະດັບຄວາມອ່ອນໄຫວ, ແລະຍັງສາມາດທົດແທນໄລຍະທາງການສົ່ງໄຟຟ້າແລະຮັບຮູ້ການສື່ສານທີ່ບໍ່ດີ.

ໃນລະບົບການສື່ສານທີ່ມີເສັ້ນໃຍແກ້ວທີ່ມີເສັ້ນໃຍ optical, ປັດໄຈຕົ້ນຕໍທີ່ຈໍາກັດທາງໄກການສົ່ງຕໍ່ແມ່ນການສູນເສຍແລະການກະຈາຍຂອງເສັ້ນໃຍ optical. ການໃຊ້ແຫລ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ມີແສງແຄບ, ຫຼືເຮັດວຽກຢູ່ໃກ້ກັບຄື້ນສູນ, ອິດທິພົນຂອງການກະແຈກກະຈາຍເສັ້ນໃຍແມ່ນນ້ອຍ. ລະບົບນີ້ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງເຮັດສັນຍາທີ່ສົມບູນໃນໄລຍະເວລາກໍານົດເວລາ (Relay 3R) ຢູ່ສະຖານີສົ່ງຕໍ່ແຕ່ລະແຫ່ງ. ມັນພຽງພໍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ສັນຍານ allical ໂດຍກົງກັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ (1R Relay). ເຄື່ອງຂະຫຍາຍຕົວສາມາດໃຊ້ໄດ້ບໍ່ພຽງແຕ່ໃນລະບົບລໍາຕົ້ນທີ່ໄລຍະຫ່າງໄກເທົ່ານັ້ນແຕ່ຍັງຢູ່ໃນເຄືອຂ່າຍການແຈກຢາຍເສັ້ນໃຍທີ່ມີເສັ້ນໃຍໃນເສັ້ນໃຍ optical, ໂດຍສະເພາະໃນລະບົບ WDM, ເພື່ອຂະຫຍາຍຊ່ອງທາງຫຼາຍຊ່ອງທາງພ້ອມໆກັນ.

 3) ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງໃນເສັ້ນໃຍ optical tropptical

1) ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍຂອງ optical ໃນລະບົບການສື່ສານເສັ້ນໃຍ top optical

ຮູບທີ 2 ແມ່ນແຜນວາດແຜນວາດຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງໃນລະບົບການສື່ສານເສັ້ນໃຍ trokical. (ກ) ຮູບພາບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເຄື່ອງຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຄື່ອງຫມາຍສົ່ງເຄື່ອງຫມາຍຂອງເຄື່ອງສົ່ງແລະໄລຍະທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການສົ່ງຕໍ່ແມ່ນເພີ່ມຂື້ນສອງເທົ່າ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ຮັບຮອງເອົາ EdFA, ການສົ່ງຕໍ່ລະບົບ ໄລຍະຫ່າງຂອງ 1.8GB / s ເພີ່ມຂື້ນຈາກ 120km ເຖິງ 250km ຫຼືແມ້ແຕ່ໄປຮອດ 400km. ຮູບທີ 2 (B) - (D) ແມ່ນການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງຂະຫຍາຍຂອງ optical ໃນລະບົບຫຼາຍທີ່ Relay; ຮູບ (b) ແມ່ນຮູບແບບ Relay Relay ແບບດັ້ງເດີມຂອງປະເພນີ; ຮູບ (C) ແມ່ນຮູບແບບ Relay ປະສົມຂອງ Reparters 3R ແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍການ optical; ຮູບທີ 2 (D) ມັນແມ່ນຮູບແບບການສົ່ງຕໍ່ allical ທັງຫມົດ; ໃນລະບົບການສື່ສານແບບຢ່າງທັງຫມົດ, ມັນບໍ່ໄດ້ລວມເອົາວົງຈອນເວລາແລະກໍານົດເວລາ, ສະນັ້ນມັນມີຄວາມໂປ່ງໃສ, ແລະບໍ່ມີ "ກະເປົາຂວດອີເລັກໂທຣນິກ". ຕາບໃດທີ່ອຸປະກອນສົ່ງແລະຮັບຢູ່ທັງສອງສົ້ນແມ່ນຖືກທົດແທນຈາກອັດຕາທີ່ຕໍ່າໃນອັດຕາທີ່ສູງ, ແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປ່ຽນແທນ.

 

2) ການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຂອງ optical ໃນເຄືອຂ່າຍແຈກຢາຍເສັ້ນໃຍ optical

ຜົນຜະລິດຜົນຜະລິດທີ່ມີພະລັງແຮງສູງຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍໄຟ optical (ໂດຍສະເພາະ Edfa) ແມ່ນມີປະໂຫຍດຫຼາຍໃນເຄືອຂ່າຍການແຈກຈ່າຍຄວາມຖີ່ກວ້າງຂວາງ (ເຊັ່ນມະຫາໃສເຄືອຂ່າຍ). ເຄືອຂ່າຍ CATV ແບບດັ້ງເດີມຮັບຮອງເອົາສາຍ Coaxial, ເຊິ່ງຕ້ອງມີຂະຫນົມທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຂະຫຍາຍໃຫຍ່ໃນທຸກໆຮ້ອຍແມັດ, ແລະລັດສະຫມີບໍລິການຂອງເຄືອຂ່າຍແມ່ນປະມານ 7 ກິໂລແມັດ. ເຄືອຂ່າຍໃຍແກ້ວໃຍສີດໍາໃຍແກ້ວນໍາໃຊ້ເຄືອຂ່າຍ optical ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງຂະຫຍາຍຕົວບໍ່ພຽງແຕ່ເພີ່ມຈໍານວນຜູ້ໃຊ້ແຈກຢາຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແຕ່ຍັງຂະຫຍາຍເສັ້ນທາງເຄືອຂ່າຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການພັດທະນາທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການແຈກຢາຍເສັ້ນໃຍແກ້ວປະສົມ / ປະສົມ (HFC) ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງທັງສອງແລະມີຄວາມສາມາດແຂ່ງຂັນທີ່ເຂັ້ມແຂງ.

ຮູບສະແດງ 4 ແມ່ນຕົວຢ່າງຂອງເຄືອຂ່າຍແຈກຢາຍເສັ້ນໃຍທີ່ບໍ່ມີເສັ້ນໃຍສີຟ້າສໍາລັບການປັບແບບຂອງໂທລະພາບ 35 ຊ່ອງທາງ. ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຂອງເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານແມ່ນ DFB-LD ດ້ວຍລະດັບຄື້ນຂອງ 1550nm ແລະພະລັງງານຜົນຜະລິດຂອງ 3.3dbm. ການໃຊ້ 4 ລະດັບ Edfa ໃນຂະນະທີ່ເຄື່ອງຂະຫຍາຍໄຟຟ້າແຈກຢາຍ, ພະລັງງານປ້ອນຂໍ້ມູນຂອງມັນແມ່ນປະມານ -6dbm, ແລະພະລັງງານຜົນຜະລິດຂອງມັນແມ່ນປະມານ 13DBM ແມ່ນປະມານ 13DBM ແມ່ນປະມານ 13DBM. ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຜູ້ຮັບ optical -9.2D bm. ຫຼັງຈາກ 4 ລະດັບຂອງການແຈກຢາຍ, ຈໍານວນຜູ້ໃຊ້ທັງຫມົດໄດ້ບັນລຸ 4,2 ລ້ານ, ແລະເສັ້ນທາງເຄືອຂ່າຍແມ່ນຫຼາຍກ່ວາສິບກິໂລແມັດ. ອັດຕາສ່ວນນ້ໍາຫນັກຂອງສັນຍານ - ສິ່ງລົບກວນຂອງການທົດສອບແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າ 45dB, ແລະ EDFA ບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການຫຼຸດລົງຂອງ CSO.

4) EDFA ໃນເຄືອຂ່າຍແຈກຢາຍເສັ້ນໃຍ

 


ເວລາໄປສະນີ: APR-23-2023

  • ທີ່ຜ່ານມາ:
  • ຕໍ່ໄປ: