1. AicmiúFiberAaimplitheoirí
Tá trí phríomhchineál aimplitheoirí optúla ann:
(1) Aimplitheoir Optúil Leathsheoltóra (SOA, Aimplitheoir Optúil Leathsheoltóra);
(2) Aimplitheoirí snáithíní optúla atá dópáilte le heilimintí cré neamhchoitianta (eirbiam Er, túliam Tm, práiséidimiam Pr, rubidiam Nd, etc.), aimplitheoirí snáithíní atá dópáilte le heirbiam den chuid is mó (EDFA), chomh maith le aimplitheoirí snáithíní dópáilte le túiliam (TDFA) agus aimplitheoirí snáithíní dópáilte le praiséidimiam (PDFA), etc.
(3) Aimplitheoirí snáithíní neamhlíneacha, aimplitheoirí Raman snáithíní den chuid is mó (FRA, Fiber Raman Amplifier). Taispeántar príomhchomparáid feidhmíochta na n-aimplitheoirí optúla seo sa tábla.
EDFA (Aimplitheoir Snáithín Dópáilte Erbium)
Is féidir córas léasair il-leibhéil a chruthú trí shnáithín grianchloch a dhópáil le heilimintí cré neamhchoitianta (amhail Nd, Er, Pr, Tm, etc.), agus déantar solas an chomhartha ionchuir a aimpliú go díreach faoi ghníomhaíocht an tsolais chaidéil. Tar éis aiseolas cuí a sholáthar, cruthaítear léasar snáithíneach. Is é 1060nm agus 1330nm tonnfhad oibre an aimplitheora snáithíní atá dópáilte le Nd, agus tá a fhorbairt agus a chur i bhfeidhm teoranta mar gheall ar an diall ón gcalafort doirteal is fearr de chumarsáid snáithíneach agus cúiseanna eile. Tá tonnfhaid oibriúcháin EDFA agus PDFA faoi seach i bhfuinneog an chaillteanais is ísle (1550nm) agus tonnfhad scaipthe nialasach (1300nm) de chumarsáid snáithíneach optúil, agus oibríonn TDFA sa bhanda-S, atá an-oiriúnach d'fheidhmchláir chórais chumarsáide snáithíneach optúil. Go háirithe tá EDFA, an fhorbairt is tapúla, praiticiúil.
AnPprionsabal EDFA
Taispeántar bunstruchtúr EDFA i bhFíor 1(a), atá comhdhéanta den chuid is mó de mheán gníomhach (snáithín shilice dópáilte le heirbiam thart ar dheich méadar ar fhad, le trastomhas croí de 3-5 miocrón agus tiúchan dópála de (25-1000)x10-6), foinse solais caidéil (990 nó 1480nm LD), cúplóir optúil agus aonraitheoir optúil. Is féidir le solas comhartha agus solas caidéil iomadú sa treo céanna (caidéalú comhthreoch), i dtreonna urchomhaireacha (caidéalú droim ar ais) nó sa dá threo (caidéalú déthreoch) sa snáithín heirbiam. Nuair a instealltar an solas comhartha agus an solas caidéil isteach sa snáithín heirbiam ag an am céanna, spreagtar na hiain heirbiam go leibhéal ard fuinnimh faoi ghníomhaíocht an tsolais caidéil (Fíor 1 (b), córas trí leibhéal), agus meathlaíonn siad go tapa go dtí an leibhéal fuinnimh meiteastábla, nuair a fhilleann sé ar an staid bhunaidh faoi ghníomhaíocht an tsolais chomhartha teagmhais, astaíonn sé fótóin a fhreagraíonn don solas comhartha, ionas go ndéantar an comhartha a aimpliú. Is é Fíor 1 (c) a speictream astaíochta spontáineach aimplithe (ASE) le bandaleithead mór (suas le 20-40nm) agus dhá bhuaic a fhreagraíonn do 1530nm agus 1550nm faoi seach.
Is iad príomhbhuntáistí EDFA gnóthachan ard, bandaleithead mór, cumhacht aschuir ard, éifeachtúlacht caidéil ard, caillteanas íseal isteach, agus neamhíogaireacht do staid pholairithe.
2. Fadhbanna le hAimplitheoirí Snáithíneacha Optúla
Cé go bhfuil go leor buntáistí suntasacha ag an aimplitheoir optúil (go háirithe EDFA), ní aimplitheoir idéalach é. Chomh maith leis an torann breise a laghdaíonn SNR an chomhartha, tá roinnt easnaimh eile ann, amhail:
- Bíonn tionchar ag míchothromaíocht an speictrim gnóthachain laistigh de bhandaleithead an aimplitheora ar fheidhmíocht aimplithe ilchainéil;
- Nuair a dhéantar aimplitheoirí optúla a easghluaiseacht, carnfaidh éifeachtaí torainn ASE, scaipeadh snáithíní agus éifeachtaí neamhlíneacha.
Ní mór na saincheisteanna seo a chur san áireamh i ndearadh feidhmchláir agus córais.
3. Feidhmiú Aimplitheora Optúil i gCóras Cumarsáide Snáithíní Optúla
Sa chóras cumarsáide snáithíní optúla, anAimplitheoir Snáithín Optúilis féidir é a úsáid ní hamháin mar aimplitheoir cumhachta don tarchuradóir chun an chumhacht tarchuir a mhéadú, ach freisin mar réamh-aimplitheoir don ghlacadóir chun íogaireacht an ghlactha a fheabhsú, agus is féidir leis an athsheoltóir optúil-leictreach-optúil traidisiúnta a athsholáthar freisin, chun an fad tarchuir a leathnú agus cumarsáid uile-optúil a bhaint amach.
I gcórais chumarsáide snáithíní optúla, is iad na príomhfhachtóirí a chuireann teorainn leis an achar tarchuir ná cailliúint agus scaipeadh an tsnáithín optúil. Agus foinse solais caol-speictrim á húsáid, nó ag obair gar don tonnfhad nialasach-scaipthe, is beag tionchar scaipeadh an tsnáithín. Ní gá don chóras seo athghiniúint iomlán ama comhartha (athsheachadán 3R) a dhéanamh ag gach stáisiún athsheachadta. Is leor an comhartha optúil a aimpliú go díreach le haimplitheoir optúil (athsheachadán 1R). Is féidir aimplitheoirí optúla a úsáid ní hamháin i gcórais trunk fad-achair ach freisin i líonraí dáilte snáithíní optúla, go háirithe i gcórais WDM, chun ilchainéil a aimpliú ag an am céanna.
1) Feidhmiú Aimplitheoirí Optúla i gCórais Chumarsáide Snáithíní Optúla Trunk
Is léaráid scéimeach í Fíor 2 de chur i bhfeidhm an aimplitheora optúil sa chóras cumarsáide snáithíní optúla trunk. (a) Taispeánann an pictiúr go n-úsáidtear an aimplitheoir optúil mar aimplitheoir borrtha cumhachta an tarchuradóra agus mar réamh-aimplitheoir an ghlacadóra ionas go ndéantar an fad neamh-athsheachadta a dhúbailt. Mar shampla, trí EDFA a ghlacadh, tarchuir an chórais Méadaíonn achar 1.8Gb/s ó 120km go 250km nó sroicheann sé 400km fiú. Léiríonn Fíor 2 (b)-(d) cur i bhfeidhm aimplitheoirí optúla i gcórais il-athsheachadáin; Léiríonn Fíor (b) an modh athsheachadáin 3R traidisiúnta; Léiríonn Fíor (c) an modh athsheachadáin mheasctha d'athsheoltóirí 3R agus aimplitheoirí optúla; Fíor 2 (d) Is modh athsheachadáin uile-optúil é; i gcóras cumarsáide uile-optúil, ní áirítear ciorcaid ama agus athghiniúna leis, mar sin tá sé trédhearcach ó thaobh giotán de, agus níl aon srian ar "fhuadar buidéil leictreonach" ann. Chomh fada agus a chuirtear an trealamh seolta agus glactha ag an dá cheann in ionad an trealaimh seolta agus glactha ag an dá cheann, is furasta uasghrádú a dhéanamh ó ráta íseal go ráta ard, agus ní gá an aimplitheoir optúil a athsholáthar.
2) Feidhmiú Aimplitheora Optúil i Líonra Dáileacháin Snáithíní Optúla
Tá buntáistí aschuir ardchumhachta a bhaineann le haimplitheoirí optúla (go háirithe EDFA) an-úsáideach i líonraí dáilte leathanbhanda (amhailCATVLíonraí). Glacann an líonra CATV traidisiúnta cábla comhaiseach, a chaithfear a aimpliú gach cúpla céad méadar, agus is é ga seirbhíse an líonra ná thart ar 7km. Is féidir leis an líonra CATV snáithíní optúla a úsáideann aimplitheoirí optúla ní hamháin líon na n-úsáideoirí dáilte a mhéadú go mór, ach is féidir leis an gcosán líonra a leathnú go mór freisin. Léirigh forbairtí le déanaí go dtarraingíonn dáileadh snáithíní optúla/hibrideacha (HFC) láidreachtaí an dá cheann agus go bhfuil iomaíochas láidir aige.
Is sampla é Fíor 4 de líonra dáilte snáithíní optúla le haghaidh modhnú AM-VSB ar 35 cainéal teilifíse. Is é DFB-LD foinse solais an tarchuradóra le tonnfhad 1550nm agus cumhacht aschuir 3.3dBm. Agus EDFA 4-leibhéal á úsáid mar aimplitheoir dáilte cumhachta, is é a chumhacht ionchuir thart ar -6dBm, agus is é a chumhacht aschuir thart ar 13dBm. Íogaireacht glacadóra optúil -9.2d Bm. Tar éis 4 leibhéal dáilte, tá líon iomlán na n-úsáideoirí sroichte 4.2 milliún, agus tá cosán an líonra níos mó ná na deicheanna ciliméadar. Bhí cóimheas ualaithe comhartha-go-torann na tástála níos mó ná 45dB, agus níor chuir EDFA laghdú ar CSO faoi deara.
Am an phoist: 23 Aibreán 2023