Τα EDFA, Raman και SOA είναι τρεις διαφορετικοί τρόποι δημιουργίας οπτικού κέρδους. Δεν πρέπει να ταξινομούνται με έναν αριθμό επικεφαλίδας. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από το μήκος κύματος του σήματος, τη θέση του ενισχυτή στο δίκτυο, την απαιτούμενη ισχύ εξόδου, την αναλογία οπτικού σήματος προς θόρυβο, τη φόρτωση καναλιού, τα μη γραμμικά όρια και τη λειτουργική πολυπλοκότητα.
Για το συμβατικό DWDM της ζώνης C ή της ζώνης L, ένας ενισχυτής ινών με πρόσμειξη με έρβιο ειδικής ζώνης είναι συνήθως η πρώτη τεχνολογία που αξιολογείται. Η κατανεμημένη ενίσχυση Raman γίνεται σχετική όταν ένα προσεκτικά μοντελοποιημένο άνοιγμα χρειάζεται διαφορετικό προφίλ διαμήκους ισχύος ή πρόσθετο ενεργό περιθώριο OSNR. Ένας συμβατικός ηλεκτρικά αντλούμενος οπτικός ενισχυτής ημιαγωγών είναι ελκυστικός όταν το συμπαγές μέγεθος, η δυναμική ταχείας απολαβής, η ευελιξία μήκους κύματος ή η φωτονική ολοκλήρωση είναι πιο σημαντικά από την αντιγραφή της συμπεριφοράς ενός ενισχυτή ινών γραμμής.
Αυτός ο οδηγός εστιάζει στην επιλογή μηχανικής αντί να επαναλαμβάνει κάθε βασικό ορισμό. Οι αναγνώστες που χρειάζονται μια εισαγωγή μπορούν να ξεκινήσουν μεβασικά στοιχεία του οπτικού ενισχυτή.
Σύνοψη γρήγορης επιλογής
| Ανάγκη σχεδιασμού | Πρώτη τεχνολογία για αξιολόγηση | Κύριος λόγος | Κύρια προσοχή |
|---|---|---|---|
| Ενισχυτής WDM ζώνης C ή L ζώνης, ενισχυτής γραμμής ή προενισχυτής | EDFA για συγκεκριμένη ζώνη | Ώριμη ενίσχυση πολλαπλών καναλιών ινών και καθιερωμένες επιλογές ελέγχου | ASE, κλίση κέρδους, κορεσμός, μεταβατικά κανάλια και υπερφόρτωση δέκτη |
| Περιορισμένη από OSNR μεγάλη απόσταση ή συνεκτικό διάστημα | Διανέμεται Raman, συχνά με EDFA | Το κέρδος εισάγεται κατά μήκος της ίνας μετάδοσης και μπορεί να αναδιαμορφώσει το προφίλ ισχύος του ανοίγματος | Αντλίες υψηλής ισχύος, μη γραμμική βελτιστοποίηση, παρακολούθηση, ασφάλεια και κόστος |
| Συμπαγές O-band ή ολοκληρωμένο φωτονικό υποσύστημα | SOA κατάλληλο για ζώνη | Ηλεκτρικός έλεγχος, μικρό αποτύπωμα, γρήγορη δυναμική και δυνατότητα ολοκλήρωσης | Θόρυβος για τη συσκευή, ευαισθησία πόλωσης, συμπίεση κέρδους και παρεμβολή |
| Κατανομή επικάλυψης CATV ή PON 1550 nm | EDFA ή αρχιτεκτονική ερβίου/υττερβίου για συγκεκριμένη εφαρμογή | Καθιερώθηκαν σχέδια ενισχυτών ινών υψηλής απόδοσης | Όρια ισχύος ανά θύρα, απώλεια διαχωριστή, ασφάλεια και όρια δέκτη |
Αυτός είναι πίνακας ελέγχου και όχι προδιαγραφές προϊόντος. Οι τελικές τιμές πρέπει να προέρχονται από το φύλλο δεδομένων του ενισχυτή, το πλήρες σχέδιο καναλιού και την επαλήθευση σε επίπεδο συστήματος.
Η τεχνολογία του ενισχυτή και ο ρόλος του δικτύου είναι διαφορετικές αποφάσεις
Τα EDFA, Raman και SOA περιγράφουν πώς παράγεται το οπτικό κέρδος:
- EDFA:διεγερμένη εκπομπή σε ίνες εμποτισμένες με έρβιο που ενεργοποιούνται από μια οπτική αντλία.
- Ενισχυτής Raman:διεγέρθηκε η σκέδαση Raman στην ίνα μετάδοσης ή μια ειδική ίνα απολαβής Raman.
- SOA:διεγερμένη εκπομπή σε έναν ημιαγωγό κυματοδηγό, που συνήθως ενεργοποιείται από ηλεκτρικό ρεύμα σε συμβατικές εμπορικές συσκευές.
Ο ενισχυτής, ο εν σειρά και ο προενισχυτής περιγράφουν πού αναπτύσσεται ένας ενισχυτής:
- A αρωγόςαυξάνει την ισχύ κοντά στον πομπό ή μετά από πολυπλέκτη με απώλειες.
- Εναεν σειρά ενισχυτήςαντισταθμίζει την απώλεια εύρους και κόμβου μεταξύ των τελικών σημείων.
- A προενισχυτήςσηκώνει ένα αδύναμο σήμα μπροστά στον δέκτη.
Ένα EDFA μπορεί να δημιουργηθεί για οποιονδήποτε από αυτούς τους τρεις ρόλους. Μια αντλία Raman μπορεί να παρέχει κατανεμημένη απολαβή γραμμής, ενώ μια SOA μπορεί να χρησιμεύσει ως συμπαγές μπλοκ απολαβής όταν το μήκος κύματος και η απόδοσή της ταιριάζουν στο υποσύστημα. οδηγός FOCC γιαενισχυτής, γραμμή και προενισχυτέςεξηγεί τις θέσεις ανάπτυξης με περισσότερες λεπτομέρειες.
Το ρεύμαΣύσταση ITU-T G.661παρέχει γενικούς ορισμούς παραμέτρων οπτικού ενισχυτή και μεθόδους δοκιμής. Είναι μια καλύτερη βάση για τη σύγκριση φύλλων δεδομένων από ανεπίσημες ετικέτες όπως "υψηλό κέρδος" ή "χαμηλός θόρυβος".
Σύγκριση EDFA, Raman και SOA
| Συντελεστής επιλογής | EDFA | Ενισχυτής Raman | SOA |
|---|---|---|---|
| Κερδίστε μέσο | Ίνα με πρόσμειξη με έρβιο | Ίνα μετάδοσης ή αποκλειστική ίνα απολαβής Raman | Ενεργός κυματοδηγός ημιαγωγών |
| Πηγή ενέργειας | Λέιζερ οπτικής αντλίας | Ένα ή περισσότερα λέιζερ οπτικής αντλίας | Συνήθως ηλεκτρικό ρεύμα σε συμβατικές εμπορικές συσκευές |
| Συμπεριφορά μήκους κύματος | Σχέδια ειδικά για ζώνη κυρίως για καθιερωμένες ζώνες τηλεπικοινωνιών έρβιου | Η περιοχή απολαβής μπορεί να κατασκευαστεί μέσω της επιλογής μήκους κύματος της αντλίας | Το υλικό και ο σχεδιασμός της συσκευής καθορίζουν τη ζώνη λειτουργίας |
| Τυπική δύναμη | Ώριμη ενίσχυση WDM, χρήσιμη ισχύς εξόδου, καθιερωμένος έλεγχος και παρακολούθηση | Κατανεμημένο κέρδος και ευέλικτη διαμόρφωση κέρδους σε βελτιστοποιημένα ανοίγματα | Συμπαγής ενοποίηση, γρήγορος έλεγχος και μη γραμμικές οπτικές λειτουργίες |
| Κύριος περιορισμός | ASE, κλίση κέρδους, μεταβατικά κανάλια, κορεσμός και περιορισμένες ζώνες φυσικού κέρδους | Πολυπλοκότητα αντλίας, ασφάλεια, παρακολούθηση, μη γραμμικές αλληλεπιδράσεις και προσπάθεια θέσης σε λειτουργία | Θόρυβος, κορεσμός, απόκριση πόλωσης, εφέ μοτίβων και διαφωνία WDM που εξαρτάται από τη συσκευή |
| Η καλύτερη μέθοδος σύγκρισης | Εύρος εισόδου, απολαβή λειτουργίας, συνολική έξοδος, αριθμός θορύβου, κυματισμός, λειτουργία ελέγχου | Κέρδος ενεργοποίησης-απενεργοποίησης, αποτελεσματική απόδοση θορύβου, σχήμα αντλίας, ίνα ανοίγματος, λειτουργίες ασφαλείας | Λειτουργικό κέρδος, έξοδος κορεσμού, θόρυβος, εξάρτηση από πόλωση, εύρος ζώνης, δυναμική απόκριση |
Όπου ταιριάζει καλύτερα ένα EDFA
Ένα EDFA χρησιμοποιεί μια αντλούμενη ίνα εμποτισμένη με έρβιο ως μέσο κέρδους του. Τα πρακτικά συγκροτήματα περιλαμβάνουν επίσης συνδυαστές αντλιών, απομονωτές, φίλτρα, φωτοδίοδοι παρακολούθησης και ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου. Ένα φίλτρο ισοπέδωσης κέρδους μπορεί να απαιτείται όταν πολλά κανάλια WDM πρέπει να φύγουν από τον ενισχυτή με ελεγχόμενη σχετική ισχύ.
Ένα EDFA ειδικής ζώνης είναι συνήθως η πρώτη τεχνολογία που αξιολογείται για συμβατικές εφαρμογές C-band ή L-band όπως:
- Ενίσχυση ενισχυτή μετά από πολυπλέκτη WDM με απώλειες
- Ενσωματωμένη ενίσχυση σε καθιερωμένο διάστημα DWDM
- Προενίσχυση χαμηλής ισχύος εισόδου
- Κατανομή επικάλυψης CATV ή PON 1550 nm
- Εργαστηριακή ενίσχυση εντός της υποστηριζόμενης ζώνης απολαβής ερβίου
άρθρο του FOCC γιαEDFA σε συστήματα WDMπεριγράφει αυτούς τους γνωστούς ρόλους ανάπτυξης. Το ευρύτερο πλαίσιο δικτύου καλύπτεται στον ενημερωμένο οδηγό του ιστότοπουΤεχνολογία DWDM.
Τι πρέπει να επαληθευτεί
Μην συγκρίνετε τα EDFA μόνο με μέγιστο κέρδος μικρού σήματος. Το χρήσιμο σημείο λειτουργίας εξαρτάται από την ελάχιστη και τη μέγιστη είσοδο, την απαιτούμενη έξοδο, την κορεσμένη έξοδο, τον αριθμό καναλιών, την ισχύ ανά κανάλι, τον κυματισμό απολαβής, τον αριθμό θορύβου και τη λειτουργία ελέγχου.
Ένα EDFA ενισχύει το σήμα και τον θόρυβο εντός της ζώνης που φθάνει σε αυτό και, στη συνέχεια, προσθέτει ενισχυμένη αυθόρμητη εκπομπή, ή ASE. Δεν επαναλαμβάνει το χρόνο, δεν διαμορφώνει ή ανακατασκευάζει τα μεταδιδόμενα δεδομένα. ΟΣύσταση ITU-T G.663πραγματεύεται πτυχές που σχετίζονται με εφαρμογές συσκευών και υποσυστημάτων οπτικού ενισχυτή σε μονοκάναλα και πολυκαναλικά ψηφιακά συστήματα.
Όπου η ενίσχυση Raman προσθέτει αξία
Η ενίσχυση Raman μεταφέρει ενέργεια από μια αντλία στο σήμα μέσω διεγερμένης σκέδασης Raman. Σε ένα κατανεμημένο σχέδιο Raman, η ίνα μετάδοσης γίνεται μέρος του μέσου απολαβής. Σε ομαδοποιημένο σχέδιο, ένα ειδικό τμήμα ινών παρέχει κέρδος μέσα σε ένα διακριτό συγκρότημα.
Το ρεύμαΣύσταση ITU-T G.665ταξινομεί τους ενισχυτές Raman και τα υποσυστήματα ενισχυμένα με Raman και ορίζει σχετικά χαρακτηριστικά, παραμέτρους απόδοσης, μεθόδους δοκιμής και ζητήματα οπτικής ασφάλειας.
Εμπρός, προς τα πίσω και αμφίδρομη άντληση
| Διάταξη αντλίας | Γενική επίδραση | Μηχανική ανησυχία |
|---|---|---|
| Εμπρόσθια άντληση | Η αντλία κινείται προς την ίδια κατεύθυνση με το σήμα | Η μεταφορά θορύβου αντλίας και η συμπεριφορά εισόδου κοντά στο άνοιγμα απαιτούν προσεκτική ανάλυση |
| Αντίστροφη άντληση | Η αντλία ταξιδεύει αντίθετα με την κατεύθυνση του σήματος | Κοινό σε κατανεμημένα σχέδια, αλλά η απομόνωση της αντλίας, οι αντανακλάσεις και η απομακρυσμένη ασφάλεια παραμένουν σημαντικά |
| Αμφίδρομη άντληση | Οι αντλίες εκτοξεύονται και από τα δύο άκρα ή τις κατευθύνσεις | Παρέχει έναν άλλο βαθμό ελέγχου του προφίλ ισχύος με κόστος πρόσθετου υλικού και πολυπλοκότητας ελέγχου |
Καμία κατεύθυνση αντλίας δεν είναι γενικά ανώτερη. Ο τύπος ινών, το μήκος του ανοίγματος, η φόρτωση καναλιού, η ισχύς εκτόξευσης, η μεταφορά θορύβου σχετικής έντασης, οι μη γραμμικές ποινές και οι λειτουργικοί περιορισμοί καθορίζουν το αποτέλεσμα.
Η ενίσχυση Raman εξετάζεται συχνά για συνεκτικές συνδέσεις με περιορισμούς OSNR, εκτεταμένα ανοίγματα, ευρείες ή προσαρμοσμένες ζώνες απολαβής και υβριδικές αρχιτεκτονικές Raman/EDFA. Επισκόπηση του FOCC γιαΕνίσχυση Raman για συνδέσμους μεγάλων αποστάσεωνπαρέχει επιπλέον φόντο, ενώμετάδοση DWDM σε μεγάλες αποστάσειςτοποθετεί τον ενισχυτή μέσα στο ευρύτερο σύστημα.
Όπου ταιριάζει καλύτερα ένα SOA
Ένας συμβατικός οπτικός ενισχυτής ημιαγωγών χρησιμοποιεί μια ενεργή περιοχή ημιαγωγού με ηλεκτρική έγχυση. Ο κυματοδηγός και οι όψεις του έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν κέρδος ταξιδιωτικού κύματος αντί να λειτουργούν ως μια συνηθισμένη κοιλότητα λέιζερ.
Τα SOA λαμβάνονται υπόψη όταν ένα σχέδιο χρειάζεται ένα συμπαγές στοιχείο απολαβής, γρήγορο ηλεκτρικό έλεγχο, ενσωμάτωση με άλλες φωτονικές λειτουργίες, οπτική πύλη, μετατροπή μήκους κύματος ή ενίσχυση σε μια ζώνη που δεν εξυπηρετείται από ένα τυπικό EDFA. Τα υλικά ημιαγωγών και οι δομές συσκευών μπορούν να επιλεγούν για διαφορετικές περιοχές μήκους κύματος.
Η ίδια γρήγορη δυναμική φορέα που επιτρέπει τη μεταγωγή και τη μετατροπή μήκους κύματος μπορεί να παράγει συμπίεση κέρδους, διαμόρφωση διασταυρούμενης απολαβής, διαμόρφωση διασταυρούμενης φάσης, ανάμειξη τεσσάρων κυμάτων, εφέ μοτίβων και συνομιλία καναλιών. Αυτά τα εφέ μπορεί να είναι χρήσιμα σε ένα πείραμα οπτικής επεξεργασίας και απαράδεκτα σε έναν διαφανή ενισχυτή WDM.
Η απόδοση του SOA καλύπτει ένα ευρύ φάσμα. Πολλές συμπαγείς συσκευές έχουν χαμηλότερη κορεσμένη έξοδο από τους ενισχυτές ινών γραμμής, αλλά υπάρχουν επίσης σχέδια υψηλής ισχύος και χαμηλού θορύβου. Για παράδειγμα, έναΧαρτί IEEE σε μονολιθικά ενσωματωμένο SOA δύο σταδίωναναφέρει μια σχεδίαση που στοχεύει σε υψηλή απόδοση κορεσμού, ευρύ εύρος ζώνης κέρδους και χαμηλό αριθμό θορύβου. Ένα προϊόν ή ένα χαρτί δεν καθορίζει ολόκληρη την κατηγορία τεχνολογίας, επομένως το πραγματικό φύλλο δεδομένων και οι συνθήκες λειτουργίας παραμένουν απαραίτητες.
Κέρδος, κορεσμός και ισχύς ανά κανάλι
Το κέρδος είναι η διαφορά μεταξύ ισχύος εξόδου και εισόδου σε ένα καθορισμένο σημείο λειτουργίας. Θα πρέπει πάντα να διαβάζεται μαζί με τη μέγιστη συνολική έξοδο και τον αριθμό των ενεργών καναλιών.
ΓιαNκανάλια WDM ίσης ισχύος, η κατά προσέγγιση σχέση είναι:
Συνολική οπτική ισχύς σε dBm=ισχύς ανά κανάλι σε dBm + 10 αρχείο καταγραφής10(N)
Εάν ένας ενισχυτής φτάσει το συνολικό όριο εξόδου του, η προσθήκη καναλιών δεν δημιουργεί απεριόριστη πρόσθετη έξοδο. Η διαθέσιμη ισχύς κατανέμεται στα ενεργά κανάλια και ο ενισχυτής μπορεί να εισέλθει σε συμπίεση απολαβής. Ένα φύλλο δεδομένων που δείχνει υψηλό κέρδος για μία ασθενή είσοδο δεν αποδεικνύει ότι το ίδιο κέρδος είναι διαθέσιμο με ένα πλήρως φορτωμένο φάσμα DWDM.
Δοκιμή πλήρους και μερικού φορτίου
Ένας ενισχυτής WDM θα πρέπει να αξιολογείται σε τουλάχιστον δύο καταστάσεις φόρτωσης καναλιού:
- Πλήρες φορτίο:υπάρχουν όλα τα προγραμματισμένα κανάλια, επιτρέποντας τον έλεγχο της συνολικής απόδοσης, της ισχύος ανά κανάλι, του κυματισμού απολαβής και του χώρου κορεσμού.
- Μερικό φορτίο:Τα κανάλια προστίθενται ή αφαιρούνται, επιτρέποντας τον έλεγχο του αυτόματου ελέγχου απολαβής, του αυτόματου ελέγχου ισχύος, της παροδικής συμπεριφοράς και των εκδρομών ισχύος στα κανάλια επιβίωσης.
Απώλεια από αDWDM MUX/DEMUX, φίλτρα, βρύσες παρακολούθησης, υποδοχές σύνδεσης και ROADM πρέπει να περιλαμβάνονται πριν από την εκχώρηση απολαβής ενισχυτή. Η σύζευξη αντλίας και σήματος μπορεί επίσης να εξαρτάται από το επιλεγμένο παθητικό εξάρτημα. οδηγός του ιστότοπου γιαεπιλογή συζεύκτη οπτικών ινώνεξηγεί τις κύριες παραμέτρους της συσκευής.
Γιατί η ισχύς εξόδου δεν επαναφέρει το OSNR
Κάθε συμπαγής ενισχυτής προσθέτει ASE. Ένας μεταγενέστερος ενισχυτής ενισχύει τόσο το υπόλοιπο σήμα όσο και τον θόρυβο που έχει ήδη συσσωρευτεί στη ζώνη διέλευσης και στη συνέχεια προσθέτει τη δική του συνεισφορά θορύβου. Η αύξηση της συνολικής ισχύος εξόδου μπορεί να ικανοποιήσει μια απαίτηση ισχύος δέκτη, ενώ το OSNR παραμένει ανεπαρκές.
Επομένως, ένας προενισχυτής δεν μπορεί να αντιστρέψει τον θόρυβο που έχει συσσωρευτεί νωρίτερα στη διαδρομή. Η απόδοση του θορύβου έχει σημασία επειδή το σήμα εισόδου είναι ήδη αδύναμο. Το κατανεμημένο Raman μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματική συμπεριφορά θορύβου διαστήματος αλλάζοντας το σημείο που εμφανίζεται το κέρδος και τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσεται η ισχύς του σήματος κατά μήκος της ίνας, αλλά το όφελος πρέπει να μοντελοποιηθεί με μη γραμμικές ποινές και συμπεριφορά αντλίας.
Η ίδια η ίνα μετάδοσης επηρεάζει επίσης το αποτέλεσμα. Οι συμβατικές διαδρομές τηλεπικοινωνιών συνήθως χρησιμοποιούν συνδεσιμότητα μονής λειτουργίας OS2, συμπεριλαμβανομένωνOS2 μονότροπα patch cordsσε διεπαφές εξοπλισμού. Ο τύπος ίνας, η εξασθένηση, η αποτελεσματική περιοχή, η διασπορά, η απώλεια συνδέσμου και οι αντανακλάσεις εισέρχονται στο σχεδιασμό του ενισχυτή.
Όταν δικαιολογείται μια υβριδική σχεδίαση Raman/EDFA
Ο Raman και η EDFA δεν είναι πάντα ανταγωνιστικές εναλλακτικές. Ένα κατανεμημένο στάδιο Raman μπορεί να παρέχει κέρδος κατά μήκος του εύρους, ενώ ένα συγκεντρωμένο EDFA αντισταθμίζει την απώλεια κόμβου ή καθορίζει την έξοδο που απαιτείται για το επόμενο διάστημα.
Μια μελέτη Optica που συγκρίνειΕνίσχυση μόνο Raman και Raman-plus-EDFAδιαπίστωσε ότι η συνδυασμένη αρχιτεκτονική θα μπορούσε να προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία σχεδιασμού και καλύτερη απόδοση στο εξεταζόμενο σύστημα WDM μεγάλων αποστάσεων. Αυτό το συμπέρασμα αφορά την αρχιτεκτονική, όχι μια καθολική εγγύηση.
Χρησιμοποιήστε υβριδικό σχεδιασμό μόνο όταν η μοντελοποίηση ή η μέτρηση δείχνει ότι ένα εύρος μόνο για EDFA δεν πληροί το απαιτούμενο περιθώριο και η βελτίωση δικαιολογεί:
- Πρόσθετα λέιζερ αντλιών και εξοπλισμός ελέγχου
- Οπτικά χειριστήρια ασφαλείας και αυτόματη απενεργοποίηση
- Πιο πολύπλοκη μη γραμμική ανάλυση και ανάλυση θορύβου
- Πρόσθετες διαδικασίες ανάθεσης και παρακολούθησης
- Υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας, προσπάθεια συντήρησης και ανταλλακτικές απαιτήσεις
Παράδειγμα Εννοιολογικής Επιλογής
Σκεφτείτε μια προγραμματισμένη σύνδεση DWDM πολυκαναλικής ζώνης C. Αυτή είναι μια μέθοδος σχεδιασμού, όχι ένας ισχυρισμός για ένα συγκεκριμένο προϊόν.
- Δημιουργήστε τον προϋπολογισμό παθητικής απώλειας.Συμπεριλάβετε την εξασθένηση ινών, τους συνδέσμους, τις συνδέσεις, τις βρύσες παρακολούθησης, τα φίλτρα και την απώλεια MUX/DEMUX.
- Καθορίστε τον ρόλο του ενισχυτή.Αποφασίστε εάν χρειάζεστε έναν ενισχυτή πομπού, ένα στάδιο κέρδους στη γραμμή ή έναν προενισχυτή δέκτη.
- Υπολογίστε το εύρος εισόδου λειτουργίας.Χρησιμοποιήστε την ελάχιστη και τη μέγιστη αναμενόμενη απώλεια εύρους και συνθήκες φόρτωσης καναλιού.
- Ελέγξτε την απαίτηση συνολικής παραγωγής.Μετατρέψτε την επιθυμητή έξοδο ανά κανάλι σε συνολική ισχύ WDM με τη σχέση μέτρησης καναλιών παραπάνω.
- Ελέγξτε τον κορεσμό και αποκτήστε επιπεδότητα.Βεβαιωθείτε ότι το πλήρες φορτίο δεν υπερβαίνει την καθορισμένη περιοχή λειτουργίας.
- Αξιολογήστε το OSNR.Συμπεριλάβετε πομπό OSNR, θόρυβο κλιμακωτών ενισχυτών, φιλτράρισμα, απαίτηση δέκτη και περιθώριο μηχανικής.
- Ξεκινήστε με μόνο EDFA.Εάν μια συμβατική αρχιτεκτονική πληροί τις απαιτήσεις εξόδου, OSNR, μεταβατικού και περιθωρίου, η πρόσθετη πολυπλοκότητα Raman δεν δικαιολογείται.
- Αξιολογήστε το υβριδικό Raman/EDFA μόνο εάν χρειάζεται.Συγκρίνετε το βελτιωμένο προφίλ ισχύος και την αποτελεσματική απόδοση θορύβου με μη γραμμικές κυρώσεις, κυρώσεις ασφάλειας, λειτουργίας και κόστους.
- Ελέγξτε την υπερφόρτωση του δέκτη.Προσθέστε εξασθένηση όπου είναι απαραίτητο αντί να υποθέσετε περισσότερη οπτική ισχύ είναι πάντα ευεργετική.
FOCC'sοδηγός επιλογής εξασθενητή οπτικών ινώνεξηγεί πώς η τιμή εξασθένησης, το μήκος κύματος, ο τύπος σύνδεσης και η εφαρμογή επηρεάζουν την επιλογή. Οι διαθέσιμες μορφές στοιχείων μπορούν να αναθεωρηθούν στοεύρος εξασθενητών οπτικών ινών.
Πρότυπο προδιαγραφών προμήθειας
| Πεδίο προδιαγραφών | Τι να ορίσετε | Γιατί έχει σημασία |
|---|---|---|
| Τεχνολογία και ρόλος | EDFA, Raman, SOA ή υβριδικό. ενισχυτή, γραμμή, προενισχυτή ή ενσωματωμένο μπλοκ απολαβής | Εμποδίζει τα ονόματα τεχνολογίας να αντικαταστήσουν την πραγματική εργασία δικτύου |
| Λειτουργική ζώνη | Ακριβές εύρος μήκους κύματος και μελλοντικό σχέδιο καναλιού | Καθορίζει εάν το μέσο απολαβής είναι κατάλληλο |
| Εύρος εισόδου | Ελάχιστη και μέγιστη συνολική είσοδος, συν συνθήκες φόρτωσης | Καθορίζει το πραγματικό εύρος ελέγχου κέρδους |
| Κέρδος | Απαιτούμενο κέρδος λειτουργίας, εύρος ρύθμισης και συνθήκες δοκιμής | Αποφεύγει την επιλογή από μια απομονωμένη τιμή μέγιστου κέρδους |
| Παραγωγή | Συνολική κορεσμένη έξοδος και απαιτούμενη έξοδος ανά κανάλι | Προστατεύει το κεφάλι πλήρους φορτίου |
| Θόρυβος | Αριθμός θορύβου ή εφαρμόσιμη μέτρηση ενεργού θορύβου με συνθήκες | Υποστηρίζει τον προγραμματισμό OSNR |
| Απόδοση WDM | Απόκτηση κυματισμού, κλίσης, συμπεριφορά πλήρους και μερικού φορτίου, μεταβατικά όρια | Προστατεύει την ομοιομορφία του καναλιού |
| Πόλωση | Κέρδος που εξαρτάται από την πόλωση και άλλη σχετική ευαισθησία | Αποτρέπει την απροσδόκητη διακύμανση του καναλιού |
| Λειτουργία ελέγχου | Λειτουργίες AGC, APC, σταθερού ρεύματος ή συγκεκριμένου προϊόντος | Πρέπει να ταιριάζει με το ρόλο δικτύου και τη συμπεριφορά προσθήκης/απόθεσης |
| Παρακολούθηση | Τηλεμετρία εισόδου/εξόδου, συναγερμοί, κατάσταση αντλίας, θερμοκρασία, απομακρυσμένη διεπαφή | Κάνει δυνατή την επιτόπια επαλήθευση |
| Προστασία και ασφάλεια | Διπλή ισχύς, πλεονασμός αντλίας, αυτόματη απενεργοποίηση, ασφάλειες | Υποστηρίζει διαθεσιμότητα και ασφάλεια λέιζερ |
| Επαλήθευση | Απαιτούμενη αναφορά δοκιμής, κατάσταση φόρτωσης, σχέδιο μήκους κύματος, θερμοκρασία και ιχνηλασιμότητα | Κάνει τα αποτελέσματα των προμηθευτών συγκρίσιμα |
Συνήθη λάθη επιλογής
| Σφάλμα | Γιατί αποτυγχάνει | Καλύτερη προσέγγιση |
|---|---|---|
| Επιλογή με μέγιστο κέρδος | Αγνοεί το εύρος εισόδου, τον κορεσμό, την έξοδο, τον θόρυβο και τη φόρτωση καναλιού | Συγκρίνετε το πλήρες σημείο λειτουργίας |
| Μπερδεύει την τεχνολογία με την τοποθέτηση | Τα EDFA, Raman και SOA δεν ορίζουν απαιτήσεις ενισχυτή, γραμμής ή προενισχυτή | Καθορίστε τον ρόλο πριν επιλέξετε την τεχνολογία |
| Υποθέτοντας ότι ο Raman έχει πάντα καλύτερη απόδοση θορύβου | Το αποτέλεσμα εξαρτάται από το σχήμα της αντλίας, την ίνα εκτόξευσης, την ισχύ εκτόξευσης και τη μη γραμμική βελτιστοποίηση | Συγκρίνετε το μοντελοποιημένο περιθώριο από άκρο σε άκρο |
| Αντιμετώπιση ενός SOA ως drop-in EDFA | Ο κορεσμός, ο θόρυβος, η πόλωση και η μη γραμμική δυναμική διαφέρουν | Χρησιμοποιήστε μετρήσεις και δοκιμές εφαρμογής για συγκεκριμένες συσκευές |
| Δοκιμή μόνο ενός καναλιού | Ένα πλήρως φορτωμένο φάσμα WDM μπορεί να αλλάξει το κέρδος, τον κορεσμό και τα μεταβατικά | Δοκιμάστε την πλήρη και μερική φόρτωση καναλιού |
| Παράβλεψη υπερφόρτωσης του δέκτη | Ένας επιτυχημένος ενισχυτής μπορεί ακόμα να παρέχει υπερβολική είσοδο δέκτη | Σχεδιασμός ενίσχυσης και εξασθένησης μαζί |
| Υποθέτοντας ότι η ενίσχυση αναπαράγει δεδομένα | Ένας ενισχυτής προσθέτει κέρδος, αλλά δεν εκτελεί πλήρη αναμόρφωση, επαναχρονισμό ή αναγέννηση με επίγνωση πρωτοκόλλου | Χρησιμοποιήστε την αναγέννηση OEO ή 3R όταν το απαιτεί η ανάκτηση σήματος |
FAQ
Ε: Μπορεί ένας συμβατικός EDFA να ενισχύσει ένα σήμα 1310 nm;
Α: Όχι. Ένας συμβατικός ενισχυτής με πρόσμιξη έρβιου που προορίζεται για καθιερωμένες ζώνες τηλεπικοινωνιών 1550 nm δεν είναι ένας συνηθισμένος ενισχυτής ζώνης O. Πρέπει να αξιολογηθεί ένα SOA κατάλληλο για τη ζώνη, μια άλλη τεχνολογία ντοπαρισμένων ινών ή μια διαφορετική αρχιτεκτονική.
Ε: Ποια τεχνολογία έχει τον χαμηλότερο θόρυβο;
Α: Δεν υπάρχει απάντηση ανεξάρτητη από την αρχιτεκτονική. Τα EDFA χαμηλού θορύβου χρησιμοποιούνται ευρέως σε συμβατικά συστήματα τηλεπικοινωνιών, ενώ το βελτιστοποιημένο κατανεμημένο Raman μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματική απόδοση θορύβου διαστήματος. Συγκρίνετε το πραγματικό κέρδος, το επίπεδο εισόδου, το σχήμα αντλίας, το εύρος ζώνης και τις συνθήκες μέτρησης.
Ε: Μπορεί ένα SOA να ενισχύσει πολλά κανάλια WDM;
Α: Ναι, αλλά η συμπίεση απολαβής, η απόκριση πόλωσης, τα εφέ μοτίβου και η μη γραμμική αλληλεπίδραση καναλιού πρέπει να δοκιμαστούν. Η λειτουργία πολλών καναλιών δεν παρέχει αυτόματα διαφανή συμπεριφορά WDM παρόμοια με το EDFA.
Ε: Ένας οπτικός ενισχυτής αντικαθιστά έναν αναγεννητή OEO;
Α: Όχι. Ένας οπτικός ενισχυτής αυξάνει την οπτική ισχύ χωρίς να αποκωδικοποιεί τα δεδομένα. Δεν παρέχει πλήρη αναμόρφωση, επαναχρονισμό και αναμετάδοση.
