Главная \ Полезная информация \ Популярный оптический усилитель 1550 нм 20 дБм

Популярный оптический усилитель 1550 нм 20 дБм

EDFA HA5100

Оптические усилители EDFA 1550 нм применяются в сетях аналогового и цифрового кабельного телевидения и сетях широкополосного доступа. Основной компонент оптического усилителя EDFA -  активная среда, усиливающая оптический сигнал без демодуляции, т.е. обеспечивающая усиление оптических сигналов без их преобразования в электрические сигналы. Волоконно оптический усилитель обладает низким уровнем шума, а рабочий диапазон длин волн практически точно соответствует окну прозрачности оптического волокна.  

Активная среда оптического усилителя – лазер и стекловолокно, легированное эрбием. Высоконадежные лазеры накачки, работающие на длине волны 980 или 1480 нм обеспечивают хорошие эксплуатационные показатели и позволяют использовать усилитель в сетях больших и средних размеров.  

К преимуществам оптических усилителей EDFA (Erbium Doped Fibre Amplifier) относят их универсальность – они могут применяться в различных системах, совмещающих разнородные каналы (аналоговые или цифровые), они не испытывают зависимости от скорости передачи данных. К достоинствам относят ровные характеристики усиления во широком диапазоне частот, поэтому усилители применимы при передаче сигналов на большие расстояния. Оптический усилитель обеспечивает необходимый уровень усиления без потери качества сигнала, а любые колебания длины волн эффективно подавляются.   

На разнообразие моделей оптических усилителей 1550 нм накладывает отпечаток область их применения. Сегодня широкое применение нашли предварительные усилители (предусилители), бустерные усилители и линейные усилители.   Сигналы на длинах волн, усиливаемых обычными EDFA, лежат в диапазоне от 1525 нм до 1565 нм, что идеально подходит для усиления мощности излучения в «С-диапазоне» DWDM систем. Для усиления сигналов из «L-диапазона» используются LWEDFA, работающие в диапазоне от 1570 нм до 1605 нм. Использование эрбиевых усилителей для увеличения мощности сигнала в системах DWDM позволило конструктивно упростить эти системы и снизить общую стоимость комплекса оборудования DWDM.  

При выборе edfa усилителя учитывают основные характеристики:
- Мощность насыщения
- Коэффициент усиления К
- Мощность усиленного спонтанного излучения
- Шум-фактор или отношение сигнал/шум  

Принцип работы усилителей EDFA Принцип работы эрбиевого усилителя основывается на способности волокна, легированного эрбием, усиливать сигналы за счет внешнего излучения, формируемого «лазерами накачки». Именно развитие схем «накачки» позволило создать усилители LWEDFA. В усилителях EDFA могут использоваться волокна на кварцевой или на фторидной основе. Использование волокон на фторидной основе позволяет обеспечить более насыщенное легирование эрбием и добиться более равномерного усиления сигналов на всех длинах волн. Оптические усилители на базе оптических волокон c кварцевой основой обладают меньшим уровнем шума.   Излучение на длинах волн 1480 нм и 980 нм отлично поглощается активной средой усилителя - одномодовым волокном, сердцевина которого легируется примесями редкоземельных элементов с целью создания трехуровневой атомной системы. Лазер накачки возбуждает электронную подсистему примесных атомов. В результате чего электроны с основного состояния (уровень 1) переходят в возбужденное состояние (уровень 2). Далее происходит релаксация электронов с уровня 2 на промежуточный уровень 3. Когда заселенность промежуточного уровня 3 становится достаточно высокой, так что образуется инверсная заселенность уровней 1 и 3, система начинает индуцировано усиливать входной оптический сигнал в определенном диапазоне длин волн.  

Слабый входной оптический сигнал проходит через оптический изолятор, пропускающий свет в прямом направлении и предотвращающий распространение обратного рассеянного излучения. Сигнал проходит через блок фильтров, которые блокируют световой поток на длине волны накачки и пропускают остальное излучение. Затем сигнал попадает в катушку с волокном, легированным примесью из редкоземельных элементов, в случае усилителей EDFA - это эрбий. Длина такого участка волокна составляет несколько метров. Этот участок волокна подвергается сильному непрерывному излучению одного или нескольких полупроводниковых лазеров накачки. Излучение лазера накачки возбуждает атомы примеси, которые в возбужденном состояния имеют большое время релаксации, для спонтанного перехода в основное состояние. При наличии слабого сигнала происходит индуцированный переход атомов примесей из возбужденного состояния в основное с излучением света на той же длине волны и с той же самой фазой, что и повлекший это сигнал. Далее разветвитель перенаправляет усиленный полезный сигнал в выходное волокно. Оптический изолятор на выходе усилителя предотвращает попадание обратного рассеянного сигнала из выходного сегмента в активную область оптического усилителя.  

Усилители мощности (бустеры) устанавливаются непосредственно после лазерных передатчиков и предназначены для дополнительного усиления сигнала до уровня, который не может быть достигнут на основе лазерного диода. Бустеры могут также устанавливаться перед оптическим разветвителем (например, при передаче нисходящего трафика в гибридных волоконно-коаксиальных архитектурах кабельного телевидения).  

Предварительные усилители (предусилители) используются непосредственно перед приемником сигнала и способствуют увеличению отношения сигнал/шум на выходе электронного каскада усиления в оптоэлектронном приемнике. Оптические предусилители часто используются в качестве замены сложных и дорогих когерентных оптических приемников.  

Линейные усилители устанавливаются в промежуточных точках протяженных линий связи между регенераторами или на выходе оптических разветвителей с целью компенсации ослабления сигнала, которое происходит из-за затухания в оптическом волокне или из-за разветвления в оптических разветвителях, мультиплексорах WDM. Линейные усилители заменяют оптоэлектронные повторители и регенераторы в тех случаях, когда нет необходимости в точном восстановлении сигнала.  

Локальное управление усилителем EDFA 1550 нм осуществляется через порт RS-232 или с помощью кнопок на лицевой панели. Вся информация отображается на встроенном жидкокристаллическом экране. Удаленное управление устройством осуществляется с помощью специального программного обеспечения, работающего по протоколу SNMP через порт RJ-45 (Ethernet). ПО позволяет контролировать параметры устройства и наблюдать за аварийными сообщениями в режиме реального времени.  

Коэффициент усиления сигнала зависит от его входной амплитуды и длины волны. При малых входных сигналах амплитуда выходного сигнала линейно растет с ростом входного сигнала, коэффициент усиления достигает при этом своего максимального значения. Например, если входной сигнал 1 мкВт (-30 дБм), то выходной сигнал может быть на уровне 1 мВт (0 дБм), что соответствует усилению в 30 дБ. Но при большом входном сигнале сигнал на выходе достигает своего насыщения, что приводит к падению коэффициента усиления. Например, на той же длине волны входной сигнал 1 мВт приведет к генерации выходного сигнала 20 мВт в режиме насыщения, что будет соответствовать коэффициенту усиления всего лишь 13 дБ.  

Уменьшение коэффициента усиления связано с насыщением усилителя. На кривой зависимости К от длины волны при малых значениях мощности входного сигнала заметны минимумы и максимумы. Отсутствие плато в широком диапазоне длин волн (от 1530 до 1560 нм) заставляет дополнительно на линии из каскада оптических усилителей устанавливать эквалайзеры с целью выравнивания амплитуд мультиплексных сигналов разных длин волн. В то же время ведутся интенсивные исследования по выравниванию кривой усиления. Следует подчеркнуть, что построение усилителей с такими характеристиками не является непреодолимой задачей, но скорее требует тщательно отработанной технологии производства всех элементов усилителя.  

Купить оптический усилитель HA5120 20 дБм можно на нашем сайте всего в пару кликов. На нашем сайте цена на 20 дБм усилитель - лучшая на всем рынке!