Amplificatore ottico ad altissima potenza per FTTH - EYDFA
sfondo
Mentre negli ultimi anni il modem via cavo, xDSL e altre forme di accesso alla banda larga sono in piena espansione, anche l'accesso Fibre To The Home (FTTH) sta gradualmente diventando un progetto a cui le persone sono molto interessate. L'FTTH alla fine realizzerà le "tre reti in uno ”di Telefono, CATV e Internet, quando la velocità di trasmissione dei dati può essere superiore a 100 Mbps (200 volte più veloce dell'accesso remoto a Internet comunemente usato) e porta a casa film TV ad alta definizione e ufficio online veloce, ecc. FTTH può anche risolvere il problema come la qualità delle telefonate, la definizione della televisione e così via.
Dal punto di vista della situazione mondiale, la promozione dell'FTTH in Corea del Sud e Giappone è entrata in un rapido periodo di crescita; Il Nord America e l'Europa hanno iniziato a dare il via a una visione ottimistica; Cina, Russia, India e Sud America stanno seguendo e accelerando lo sviluppo. Dal punto di vista di FTTH, il potenziale di crescita del mercato dell'industria delle comunicazioni ottiche è ancora molto ampio.
Applicazioni di amplificatori ottici ad alta potenza
L'amplificatore ottico ad alta potenza come uno dei dispositivi di base delle moderne comunicazioni ottiche, non è solo la premessa dell'esistenza di reti di comunicazione all-optical a grande capacità e lunga distanza, ma svolge anche un ruolo sempre più importante nel processo delle reti in fibra ottica 'in continua espansione ed espansione. Allo stato attuale, nell'ufficio centrale, di solito è necessario installare più di un amplificatore ottico per coprire un ambito più ampio e più utenti. Ad esempio, per prendere il CATV, se una contea di medie dimensioni deve inviare segnali TV di primo livello di alta qualità ai villaggi e alle città, in genere necessita di 4-8 serie di amplificatori ottici. Tuttavia, se si utilizzano amplificatori ottici ad alta potenza, è sufficiente uno solo, il che può ridurre notevolmente i costi.
Soluzioni di amplificatori ottici ad alta potenza
Soluzione tradizionale che utilizza la tecnologia EDFA
Una delle soluzioni per amplificatori ottici ad alta potenza è utilizzare la tradizionale tecnologia EDFA generale. Come mostrato nella figura seguente, il segnale viene amplificato nel primo stadio e quindi suddiviso in più parti in diversi EDFA nel secondo stadio per realizzare l'ulteriore ascensione del potere. La potenza ampliata alla fine può essere allocata.
Ci sono principalmente quattro problemi di questa soluzione:
L'adozione della struttura multilivello renderà la struttura ottica molto complessa e, a causa dell'adozione di più laser nella parte interna, lo schema di controllo corrispondente è molto complicato.
Poiché la struttura multilivello ha un WDM tra i due stadi degli amplificatori ottici, equivalente a portare una maggiore perdita di inserzione nel percorso ottico, la figura del rumore degli amplificatori EDFA peggiorerà.
Inoltre, i tradizionali EDFA utilizzano la tecnologia della pompa con core in fibra monomodale, ma i laser pompati monomodali ad alta potenza sono stati fortemente limitati in termini tecnici e di costo.
L'intero set di costi di EDFA è molto elevato ed è molto costoso.
Migliore soluzione utilizzando la tecnologia EYDFA
Questa tecnologia di amplificazione ad altissima potenza è una tecnologia di pompa a rivestimento multimodale: la tecnologia EYDFA, una nuova tecnologia recentemente sviluppata che utilizza la fibra a doppio rivestimento drogata con ioni Yb3 + ed Er3 +. La tecnologia risulta dalla combinazione di una serie di nuove tecnologie, nuovi processi e nuovi materiali. È la tecnologia di base degli amplificatori ad altissima potenza e rappresenta la direzione di sviluppo delle tecnologie di amplificazione ottica. Mentre l'EDFA tradizionale utilizza la tecnologia della pompa a fibre ottiche monomodale per ottenere una potenza di uscita superiore (che è stata notevolmente limitata dal punto di vista tecnico e dei costi), la tecnologia della pompa di rivestimento multimodale Ery-Yb-Doped (EYDFA) è la scelta migliore per grandi amplificatori ottici di potenza di uscita. Ecco una tipica struttura ottica di EYDFA.
I principali vantaggi di EYDFA sono i seguenti:
Rispetto alla tecnologia della pompa con core in fibra monomodale, la tecnologia della pompa con rivestimento multimodale presenta evidenti vantaggi. La tecnologia della pompa di rivestimento multimodale è quella di immettere la luce della pompa nella fibra multimodale a doppio rivestimento la cui sezione trasversale è da centinaia a migliaia di volte la fibra monomodale. Di conseguenza, con la stessa densità ottica di ingresso, la pompa di rivestimento multimodale può consentire da centinaia a migliaia di volte l'ingresso pompato in modalità singola, realizzando facilmente l'elevata potenza di uscita degli amplificatori ottici o l'altissima potenza di uscita.
Può essere realizzato utilizzando una semplice struttura ottica, quindi il modulo di domanda è molto semplice (come mostrato nella figura seguente).
Il costo complessivo delle pompe può essere notevolmente ridotto.
Prodotti del tipo di modulo amplificatore ottico FOCC ad alta potenza: le serie FTTH-EYDFA sono caratterizzate da un'elevata potenza di uscita (17-26 dBm), una figura a basso rumore (meno di 6 dB a 1550 nm, potenza di ingresso 5 dBm), un'ampia gamma di lunghezze d'onda di lavoro (1540-1565 nm), controllo flessibile, alta affidabilità, ecc. La potenza di uscita dell'amplificatore ottico ad alta potenza è vicina a 32 dBm in laboratorio.
Conclusione
Com'era prevedibile, le ampie applicazioni degli amplificatori ottici ad altissima potenza (EYDFA) avranno un profondo impatto sullo sviluppo della comunicazione ottica, e le sue prospettive di mercato e l'efficacia a livello economico e sociale presentano una buona tendenza.
