Amplificatoare de fibre Raman - Progrese la transmisia pe termen lung
Introducere
Amplificatorul de fibre Raman (RFA) este utilizat pentru a asista la probleme de proiectare a sistemului de transmisie optic, cum ar fi distanța amplificată optic la mijlocul intervalului, îmbunătățirea lățimii de bandă. RFA nu suferă de limitările amplificatorului de fibre dopat Erbium (EDFA) prin faptul că poate fi integrat cu fibrele de transmisie și pompat la orice lungime de undă pentru a asigura lărgimea de bandă a câștigului larg și pentru a obține o planeitate prin utilizarea unei combinații de surse diferite de lungime de undă de pompare . Oferind o serie de progrese tehnice posibile pentru infrastructurile de transmisie pe distanțe lungi amplificate optic, RFA a devenit o posibilitate posibilă în transmiterea semnalelor optice.
Configurațiile RFA
Diferitele configurații de pompare oferă flexibilitate în sistem atât pentru amplificatoarele Raman distribuite, cât și pentru amplificatoarele luminoase (sau discrete).
Amplificator Raman distribuit
Amplificatorul Raman distribuit (DRA) a apărut în ultimii ani ca o tehnologie cheie pentru rețelele optice moderne și în special pentru o transmisie coerentă. DRA este implementat folosind module de pompă Raman pentru configurarea înapoi a configurației înapoi. În această configurație, DRA este cel mai des utilizat împreună cu amplificatoarele EDFA convenționale, modulul pompei Raman servind ca un pre-amplificator la EDFA. În multe cazuri, modulele Raman și EDFA sunt combinate într-un singur modul hibrid Raman / EDFA, reducând astfel costurile, eficientizând și optimizând performanțele și obținând un control unitar în timp real al ambelor unități.
DRA are avantaje prezentate ca fiind următoarele:
Câștigul realizabil de-a lungul fibrelor de transmisie și ușurința de strângere a câștigului;
Caracteristici de zgomot redus;
Raportul optic de semnal-zgomot mai bun (OSNR);
Gain non-rezonant și ar putea fi obținut pentru orice lungime de undă;
Câștiguri de lățime de bandă foarte largi de aproximativ 6 THz, lărgimi de bandă largi și plate obținute folosind mai multe pompe la diferite lungimi de undă, marje de buget mai mari de putere.
Totuși, DRA are și unele dezavantaje:
Puteri foarte mari ale pompei necesare;
Eficiență redusă de pompare la niveluri de putere reduse;
Timp de răspuns rapid care are ca rezultat zgomote mai mari;
Dezvoltare severă pentru sistemul de fibre existente;
Cerința de a câștiga fibre mai lungi;
Efecte severe datorate neliniarelor.
Lumped Raman Amplificator
Este important să ne dăm seama că, în timp ce există unele dezavantaje pentru DRA, au fost experimentate progrese în tehnologia fibrelor care minimalizează aceste probleme. O problemă de proiectare care trebuie luată în considerare este încorporarea Fiber Compensation Dispersion (DCF) în modelul de sistem. În această configurație, amplificatorul Raman este un amplificator Raman Lumped (LRA).
În special, LRA a fost luată în considerare în sistemele de transmisie WDM pe distanțe lungi. Avantajele LRA includ:
Caracteristici de dispersie negativă ridicată care ar putea compensa dispersia cromatică și neliniară indusă în fibră de la Dispersia de viteză de grup (GVD) și Modulația în fază de sine (SPM).
Zona mică eficientă, prin urmare, puterea mai mică a pompei și concentrația ridicată de impurități Ge în fibra de siliciu.
Cu toate acestea, LRA are și unele dezavantaje:
Zgomotul poate limita performanța LRA având un câștig mai mare de 15 dB. Pentru lungimi mai mici de fibre, cifra de zgomot a LRA va fi de cel puțin 3 dB din cauza excitației termice a modurilor vibraționale.
Zgomotul degradează OSNR rezultând o pedeapsă de sensibilitate a receptorului și, astfel, câștigul amplificatorului este limitat într-o oarecare măsură pentru un singur LRA.
Soluția RFA a FOCC
FOCC este o companie de renume mondial care oferă aproape toate soluțiile de rețea cu fibră optică, inclusiv soluția amplificatoarelor Raman. Amplificatoarele Raman de la Fiberstore au un spectru larg de câștig, iar lărgimea de bandă a câștigului poate fi lărgită în continuare prin utilizarea unei pompe optice cu mai multe lungimi de undă. După mulți ani de cercetare și testare în rețea, FOCC a dezvoltat și produs seria de amplificatoare de fibre Raman FS-1550 și le-a introdus în transmisia CATV cu fibră optică de lungă durată, în special în combinație cu aplicațiile EDFA. Îmbunătățirea indicatorilor legăturii este deosebit de evidentă, obținând astfel mai multe spectre de câmpuri de câștig și un nivel superior al OSNR.
Notă: Atunci când alegeți un RFA, un aspect important de luat în considerare este câștigul Raman on-off furnizat de amplificare. Cu alte cuvinte, câștigul experimentat cu Raman în comparație cu câștigul experimentat fără Raman. Evoluția câștigului de-a lungul lungimii totale a fibrei poate fi rezolvată prin diferența de decibel. Creșterea Raman a amplificatoarelor Raman de la FOCC acoperă o gamă de 6 până la 16 dB.
