Amplificador óptico - EDFA (amplificador de fibra dopada com érbio) para sistema WDM
Amplificadores ópticos servem como parte integrante da transmissão de dados de longa distância. A característica mais proeminente do amplificador óptico é que o dispositivo pode amplificar diretamente o sinal óptico sem a necessidade de converter o sinal em um sinal elétrico antes de amplificá-lo. O EDFA (amplificador de fibra dopada com érbio) é o tipo de muitos amplificadores ópticos diferentes que podem obter amplificação de sinal através da comunicação óptica de longa duração.
Noções básicas de amplificador óptico
Ao transmitir em longa distância, o sinal óptico tem que ser amplificado muitas vezes entre devido à perda de sinal da atenuação de fibra, perdas de conectividade, perdas de fibra, etc. Antes de o amplificador óptico ser inventado, o sinal óptico tem que ser primeiro convertido em sinal elétrico, amplificado, e depois convertido novamente para o sinal óptico novamente. O processo é muito complicado e caro. Desde então, foi inventado um amplificador óptico que pode amplificar sinais diretamente, este processo é significativamente mais barato e iniciou uma revolução de fibra óptica. Existem três tipos de amplificador de fibra óptica: EDFA, amplificador Raman e amplificador óptico semicondutor (SOA).
O que é o Amplificador EDFA?
O EDFA, ou amplificador de fibra dopada com érbio, é o amplificador óptico mais utilizado no sistema WDM que utiliza a fibra dopada com érbio como meio de amplificação óptica para melhorar diretamente os sinais. O meio amplificador é uma fibra óptica de vidro dopada com íons de érbio. O meio de ganho de fibra dopado com érbio amplifica a luz em comprimentos de onda que estão na vizinhança de 1550 nm - os comprimentos de onda óticos que sofrem atenuação mínima em fibras ópticas. O EDFA funciona melhor na faixa de 1530 a 1565 nm e possui baixo ruído e pode amplificar muitos comprimentos de onda simultaneamente, tornando-o o amplificador de fibra preferido para a maioria das aplicações em comunicações ópticas.
Três tipos de amplificadores EDFA para conectividade DWDM
De acordo com as funções, o EDFA pode ser dividido em três tipos: amplificador de reforço, amplificador em linha e pré-amplificador.
Amplificador de reforço
Um amplificador de reforço opera no lado da transmissão do link, projetado para amplificar os canais de sinal que saem do transmissor até o nível necessário para o lançamento no link de fibra. Nem sempre é necessário em links de canal único, mas é uma parte essencial no link DWDM, onde o multiplexador atenua os canais de sinal. Possui alta potência de entrada, alta potência de saída e ganho óptico médio. Os tipos comuns são 20dBm Saída C-band 40 Canais 26dB Ganho Impulsionador EDFA, 16dBm Saída C-band 40 Canais 14dB Ganho Impulsionador EDFA e assim por diante.
Amplificador In-line
Um amplificador em linha é geralmente ajustado em pontos intermediários ao longo do link de transmissão em um link DWDM para superar a transmissão de fibra e outras perdas de distribuição. O amplificador de linha ótica é projetado para amplificação óptica entre dois nós de rede no link ótico principal. Amplificadores em linha são colocados a cada 80-100 km para garantir que o nível do sinal óptico permaneça acima do nível de ruído. Possui potência de entrada de média a baixa, alta potência de saída, alto ganho óptico e baixa taxa de ruído.
Pré-amplificador
Um pré-amplificador opera na extremidade de recepção de um link DWDM. O pré-amplificador é usado para compensar as perdas em um demultiplexador próximo ao receptor óptico. Colocado antes do final do receptor do link DWDM, o pré-amplificador trabalha para melhorar o nível do sinal antes que a detecção de foto ocorra em um sistema de transporte ultra-longo, melhorando assim a sensibilidade de recepção. Tem potência de entrada relativamente baixa, potência de saída média e ganho médio.
Como funciona o EDFA?
Basicamente, o EDFA consiste em um comprimento de EDF (fibra dopada com érbio), um laser de bomba e um combinador de WDM. O combinador WDM é para combinar o sinal e o comprimento de onda da bomba, para que eles possam se propagar simultaneamente através do EDF. A figura abaixo mostra um diagrama esquemático mais detalhado do EDFA.
O sinal óptico, como um sinal de 1550nm, entra em um amplificador EDFA da entrada. O sinal de 1550 nm é combinado com um laser de bomba de 980 nm com um dispositivo WDM. O sinal e o laser da bomba passam através de um comprimento de fibra dopada com íons de érbio. O sinal de 1550nm é amplificado através da interação com os íons Érbio dopantes. Esta ação amplifica um sinal óptico fraco para uma potência maior, efetuando um aumento na intensidade do sinal.
Por que o amplificador de fibra EDFA é essencial para o sistema DWDM?
Hoje em dia, o amplificador óptico EDFA surge como uma opção preferível para o método de amplificação de sinal para sistemas DWDM, devido ao seu baixo ruído e insensibilidade à polarização do sinal. Além disso, a implantação do EDFA é relativamente mais fácil de realizar e mais acessível em comparação com outros métodos de amplificação de sinal.
Vantagens
Os EDFAs têm alta utilização de energia da bomba (> 50%) Direta e simultaneamente amplificam uma faixa de comprimento de onda larga (> 80nm) na região de 1550 nm, com um ganho relativamente plano. O nivelamento pode ser melhorado por filtros ópticos de achatamento de ganho. Ganho em excesso de 50 dB. Figura de baixo ruído adequada para aplicações de longo curso.
Amplificadores FOCC DWDM EDFA
O amplificador de fibra FWC DWDM EDFA é um amplificador de fibra dopado com érbio de banda C de baixo ruído e ganho de ganho de volume projetado para estender a distância na infraestrutura óptica DWDM. Ele oferece aos clientes a capacidade de estender até 40 canais, 2,5 Gbps ou 10 Gbps de infra-estrutura óptica em grandes distâncias. A FS fornece três tipos de EDFAs DWDM - Amplificador Booster, Amplificador In-line, Pré-amplificador com várias opções de saída (12dBm-35dBm).
Além do EDFA, o sistema Multi-Service Transport (FMT) também inclui outros dispositivos como OEO, DCM e OLP para construir uma rede DWDM de longa distância. Além disso, projetaremos pessoalmente a solução ONT de cada cliente, perfeitamente adaptada às necessidades específicas.
