1. AicmiúFiberAmplitheoirí
Tá trí phríomhchineál aimplitheoirí optúla ann:
(1) Aimplitheoir Optúil Leathsheoltóra (SOA, Amplifier Optúil Leathsheoltóra);
(2) Aimplitheoirí snáithíní optúla dópáilte le heilimintí tearc-chré (erbium Er, thulium Tm, praseodymium Pr, rubidium Nd, etc.), aimplitheoirí snáithíní dópáilte erbium den chuid is mó (EDFA), chomh maith le aimplitheoirí snáithíní thulium-dopáilte (TDFA) agus aimplitheoirí snáithíní praseodimiam-dhópáilte (PDFA), etc.
(3) Aimplitheoirí snáithíní neamhlíne, go príomha aimplitheoirí Raman snáithíní (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 fhoirmiú trí dhópáil a dhéanamh ar an snáithín Grianchloch le heilimintí tearc-chré (mar shampla Nd, Er, Pr, Tm, etc.), agus déantar an solas comhartha ionchuir a aimpliú go díreach faoi ghníomhaíocht an tsolais caidéil. Tar éis aiseolas cuí a sholáthar, déantar léasair snáithín a fhoirmiú. Is é 1060nm agus 1330nm tonnfhad oibre an amplifier snáithín Nd-dhópáilte, agus tá a fhorbairt agus a chur i bhfeidhm teoranta mar gheall ar imeacht ón gcalafort doirteal cumarsáide snáthoptaice is fearr agus ar chúiseanna eile. Tá tonnfhaid oibriúcháin EDFA agus PDFA faoi seach i bhfuinneog an chaillteanais is ísle (1550nm) agus tonnfhad scaipeadh nialasach (1300nm) cumarsáide snáithíní optúla, agus feidhmíonn TDFA sa S-bhanna, atá an-oiriúnach d'iarratais córais cumarsáide snáithíní optúla. . Go háirithe tá EDFA, an fhorbairt is gasta, praiticiúil.
Tá anPrinciple EDFA
Léirítear bunstruchtúr EDFA i bhFíor 1(a), atá comhdhéanta den chuid is mó de mheán gníomhach (snáithín shilice dópáilte erbium thart ar na deich méadar ar fad, le croí-trastomhas 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 comhthreomhar), treoracha os coinne (caidéalú droim ar ais) nó an dá threo (caidéalú déthreoch) sa snáithín erbium. Nuair a dhéantar an solas comhartha agus an solas caidéil a instealladh isteach sa snáithín erbium ag an am céanna, tá na hiain erbium ar bís go leibhéal ardfhuinnimh faoi ghníomhaíocht an tsolais caidéil (Fíor 1 (b), córas trí leibhéal), agus meath tapa go dtí an leibhéal fuinnimh metastable, nuair a fhilleann sé ar an stát talún faoi ghníomhaíocht an tsolais comhartha teagmhas, astaíonn sé fótóin a fhreagraíonn don solas comhartha, ionas go mbeidh an comhartha aimplithe. Is é Fíor 1 (c) a speictream astuithe spontáineach aimplithe (ASE) le bandaleithead mór (suas le 20-40nm) agus dhá bhuaic a fhreagraíonn do 1530nm agus 1550nm faoi seach.
Is iad na príomhbhuntáistí a bhaineann le EDFA ná gnóthachan ard, bandaleithead mór, cumhacht aschuir ard, éifeachtacht ard caidéil, caillteanas isteach íseal, agus neamhíogaireacht don stát polaraithe.
2. Fadhbanna le Aimplitheoirí Optúla Snáithín
Cé go bhfuil go leor buntáistí gan íoc ag an aimplitheoir optúil (go háirithe EDFA), níl sé ina aimplitheoir idéalach. Chomh maith leis an torann breise a laghdaíonn SNR an chomhartha, tá roinnt easnaimh eile ann, mar shampla:
- Bíonn tionchar ag míchothromas an speictrim ghnóthachain laistigh den bhandaleithead amplifier ar fheidhmíocht aimplithe ilchainéil;
- Nuair a bhíonn aimplitheoirí optúla cascáideacha, carnfaidh éifeachtaí torainn ASE, scaipeadh snáithíní agus éifeachtaí neamhlíneacha.
Ní mór na saincheisteanna seo a bhreithniú i ndearadh feidhmchláir agus córais.
3. Feidhmiú Amplifier Optúil i gCóras Cumarsáide Snáithín Optúil
Sa chóras cumarsáide snáithíní optúla, tá anAmplifier Snáithín Optúilis féidir é a úsáid, ní hamháin mar aimplitheoir treisiú cumhachta an tarchuradóra chun an chumhacht tarchurtha a mhéadú, ach freisin mar réamhaimplitheoir an ghlacadóra chun an íogaireacht glactha a fheabhsú, agus is féidir leis an athsheoltóir optúil-leictreach-optúil traidisiúnta a athsholáthar freisin, chun an tarchur a leathnú fad agus cumarsáid uile-optúil a bhaint amach.
I gcórais cumarsáide snáithíní optúla, is iad na príomhfhachtóirí a theorannaíonn an t-achar tarchurtha ná caillteanas agus scaipeadh an tsnáithín optúil. Ag baint úsáide as foinse solais caol-speictream, nó ag obair in aice leis an tonnfhad náid-scaipeadh, is beag an tionchar a bhíonn ag scaipeadh snáithíní. Ní gá don chóras seo athghiniúint iomlán uainiúcháin chomharthaí (3R sealaíochta) a dhéanamh ag gach stáisiún sealaíochta. Is leor an comhartha optúil a mhéadú go díreach le aimplitheoir optúil (seoladh 1R). Is féidir aimplitheoirí optúla a úsáid, ní hamháin i gcórais trunk fad-achair ach freisin i líonraí dáileacháin snáithíní optúla, go háirithe i gcórais WDM, chun ilbhealaí a mhéadú ag an am céanna.
1) Feidhmiú Aimplitheoirí Optúla i gCórais Chumarsáide Snáithíní Optúla Trunk
Léaráid scéimreach é Fíor 2 de chur i bhfeidhm an aimplitheoir optúil sa chóras cumarsáide snáithíní optúla trunk. (a) taispeánann an pictiúr go n-úsáidtear an t-aimplitheoir optúil mar aimplitheoir treisithe cumhachta an tarchuradóra agus mar réamhaimplitheoir an ghlacadóra ionas go ndéantar an t-achar neamhsheolta a dhúbailt. Mar shampla, EDFA a ghlacadh, an córas tarchurtha méaduithe achar 1.8Gb/s ó 120km go 250km nó fiú sroicheann sé 400km. Is éard atá i bhFíor 2 (b)-(d) feidhmchlár aimplitheoirí optúla i gcórais ilsheilide; Is é Fíor (b) an modh sealaíochta 3R traidisiúnta; Is é Fíor (c) an modh sealaíochta measctha de athsheoltóirí 3R agus aimplitheoirí optúla; Fíor 2 (d) Is modh sealaíochta uile-optúil é; i gcóras cumarsáide uile-optúil, ní chuimsíonn sé ciorcaid uainiúcháin agus athghiniúna, agus mar sin tá sé beagán trédhearcach, agus níl aon srian ar "fheadóg leictreonach buidéal". Chomh fada agus a chuirtear an trealamh seolta agus glactha ag an dá cheann in ionad, Tá sé éasca a uasghrádú ó ráta íseal go ráta ard, agus ní gá an t-aimplitheoir optúil a athsholáthar.
2) Feidhmiú Amplifier Optúil i Líonra Dáilte Snáithín Optúil
Tá na buntáistí aschuir ardchumhachta a bhaineann le aimplitheoirí optúla (go háirithe EDFA) an-úsáideach i líonraí dáileacháin leathanbhanda (amhailCATVLíonraí). Glacann an líonra CATV traidisiúnta cábla comhaiseach, a chaithfear a aimpliú gach cúpla céad méadar, agus tá ga seirbhíse an líonra thart ar 7km. Ní féidir le líonra CATV snáithíní optúla a úsáideann aimplitheoirí optúla líon na n-úsáideoirí dáilte a mhéadú go mór, ach freisin cosán an líonra a leathnú go mór. Tá sé léirithe ag forbairtí le déanaí go dtarraingíonn dáileadh snáithíní optúla/hibrideach (HFC) láidreachtaí an dá cheann agus go bhfuil iomaíochas láidir aige.
Is sampla é Fíor 4 de líonra dáileacháin snáithíní optúla le haghaidh modhnú AM-VSB de 35 cainéal teilifíse. Is é foinse solais an tarchuradóra DFB-LD le tonnfhad 1550nm agus cumhacht aschuir 3.3dBm. Ag baint úsáide as EDFA 4-leibhéal mar aimplitheoir dáileadh cumhachta, tá a chumhacht ionchuir thart ar -6dBm, agus tá a chumhacht aschuir thart ar 13dBm. Íogaireacht glacadóir optúil -9.2d Bm. Tar éis 4 leibhéal dáilte, tá líon iomlán na n-úsáideoirí bainte amach 4.2 milliún, agus tá an cosán líonra níos mó ná na deich ciliméadar. Bhí an cóimheas ualaithe comhartha-go-torann na tástála níos mó ná 45dB, agus ní raibh EDFA ina chúis le laghdú ar an bPríomh-Oifig Staidrimh.
Am postála: Aibreán-23-2023