Differenze tra preamplificatore, amplificatore di amplificazione e amplificatore in linea
La distanza di trasmissione è sempre stata un fattore chiave durante lo sviluppo della rete in fibra ottica. Le tecnologie DWDM, che sono considerate il modo più economico per aumentare la capacità della rete su lunghe distanze di trasmissione, sono state ampiamente applicate nella nostra rete di telecomunicazioni. Per estendere ulteriormente la distanza di trasmissione della trasmissione dei segnali ottici dai ricetrasmettitori in fibra ottica DWDM, gli amplificatori ottici vengono solitamente utilizzati nella rete DWDM. Diversi tipi di amplificatori ottici sono stati inventati per soddisfare i requisiti di amplificazione del segnale in diverse situazioni. Questo post introdurrà le differenze tra i tre amplificatori ottici più comunemente utilizzati: pre-amplificatore, amplificatore booster e amplificatore in linea.
In passato, se si desidera estendere la distanza di trasmissione della rete DWDM, è necessario installare la stazione di rigenerazione ottica nel collegamento in fibra ogni 80 km a 100 km. La stazione di rigenerazione rigenererà elettronicamente i segnali ottici per superare la perdita di potenza e garantire che il segnale ottico possa essere rilevato all'estremità del ricevitore. Tuttavia, questo richiede un sacco di soldi e non è facile aggiornare l'intera rete.
Con l'amplificatore ottico, le cose diventano molto più semplici. L'amplificatore ottico può ingrandire i segnali ottici senza la rigenerazione. Inoltre, l'aggiornamento della rete è più economico con l'amplificatore ottico. Ogni amplificatore ottico ha un fattore importante che è il guadagno operativo misurato in dB. Il guadagno operativo dell'amplificatore ottico deve essere attentamente calcolato per garantire le prestazioni della rete. Il preamplificatore, l'amplificatore booster e l'amplificatore in-line sono utilizzati in diversi punti della rete in fibra ottica. Inoltre supportano un guadagno operativo diverso in base all'intera richiesta di rete.
Il pre-amplificatore viene solitamente installato all'estremità del ricevitore della rete DWDM per amplificare il segnale ottico al livello richiesto per garantire che possa essere rilevato dal ricevitore. L'immagine seguente mostra uno schema tipico per una rete DWDM duplex 10G in grado di supportare 80 km. Un pre-amplificatore è installato su ciascuna estremità ricevente di questa rete. Ci sarà una grande perdita di potenza dopo che il segnale ottico passa attraverso la fibra ottica da 80 km. Quindi, è necessario il preamplificatore installato all'estremità del ricevitore. Generalmente, un preamplificatore dovrebbe offrire un guadagno elevato per garantire che il segnale ottico sia rilevabile.
Il Booster Amplifier è installato nella parte trasmittente della rete in fibra ottica, che può amplificare l'amplificatore del segnale ottico lanciato nel collegamento in fibra. Viene solitamente utilizzato nella rete DWDM in cui il multiplexer attenua i canali del segnale. L'immagine seguente mostra una rete 10G DWDM che utilizza l'amplificatore di amplificazione (BA) all'estremità trasmittente e il preamplificatore (PA) all'estremità ricevente. Pertanto, questa rete 10DM DWDM può supportare una distanza di trasmissione molto più lunga di quella sopra menzionata. Si noti che in questa rete viene aggiunto un modulo DCM (Dispersion Compensation Module) per garantire ulteriormente la qualità della trasmissione. Un amplificatore di potenza di solito fornisce basso guadagno e potenza di uscita elevata.
L'amplificatore in linea è facile da capire. Il guadagno fornito dal preamplificatore e dall'amplificatore di amplificazione potrebbe non essere sufficiente a causa della perdita ottica causata dalla trasmissione a lungo raggio. L'amplificatore in linea è installato nel collegamento in fibra ottica ogni 80-100 km, come mostrato nella figura seguente. Ha un guadagno moderato e ha una potenza di uscita simile a quella dell'amplificatore booster.
L'amplificatore ottico può aiutare ad amplificare la potenza ottica durante la trasmissione a lungo raggio per garantire che il ricevitore possa rilevare il segnale ottico senza errori. Tre amplificatori sono comunemente usati nella rete DWDM. L'amplificatore Booster viene utilizzato per amplificare la potenza ottica all'estremità trasmittente e il preamplificatore è posizionato all'estremità ricevitore. Se la distanza di trasmissione è superiore a 150 km o si ha una grande perdita di potenza durante la trasmissione, si consiglia di installare l'amplificatore in linea ogni 80 km a 100k nel collegamento in fibra ottica.
