Kurze Einführung des optischen Ultrahochleistungsverstärkers für FTTH – EYDFA

Während Kabelmodem, xDSL und andere Arten von Breitbandzugängen in den letzten Jahren boomen, wird der Zugang zu Fibre To The Home (FTTH) immer mehr zu einer Aufgabe, die die Menschen sehr fasziniert. Das FTTH wird letztendlich die „drei Netzwerke in einem“ von Telefon, CATV und Internet realisieren, wenn die Geschwindigkeit der Datenübertragung mehr als 100 Mbit/s betragen kann (200 Mal schneller als der übliche DFÜ-Internetzugang) und Eigenschaften in hoher Auflösung übertragen Fernsehfilme und schnelles Online-Büro usw. FTTH kann auch Probleme wie die Erstklassigkeit von Smartphone-Anrufen, die Definition von Fernsehen usw. lösen.

 

Aus der Sicht der Weltlage ist das FTTH-Merchandising in Südkorea und Japan in eine rasante Wachstumsphase eingetreten; Nordamerika und Europa haben begonnen, was einen zuversichtlichen Ausblick mit sich bringt; China, Russland, Indien und Südamerika verfolgen die Entwicklung und treiben sie voran. Aus Sicht von FTTH ist das Wachstum des Marktes für optische Kommunikationsunternehmen dennoch sehr groß.

 

Anwendungen von optischen Hochleistungsverstärkern

 

Ein leistungsstarker optischer Verstärker als eines der Hauptgeräte der modernen optischen Kommunikation ist nicht nur die Voraussetzung für die Existenz rein optischer Kommunikationsnetze mit großer Kapazität und großer Entfernung, sondern erfüllt auch eine immer wichtigere Funktion in der Methode zur kontinuierlichen Erweiterung und Erweiterung von Glasfasernetzen. Derzeit möchte man in der Zentrale oft mehr als einen optischen Verstärker installieren, um große Reichweiten und mehr Benutzer abzudecken. Nehmen wir zum Beispiel CATV: Wenn ein mittelgroßer Landkreis hochwertige First-Level-TV-Signale an die Dörfer und Städte senden möchte, benötigt er normalerweise vier bis acht Einheiten optischer Verstärker. Wenn jedoch leistungsstarke optische Verstärker verwendet werden, reicht nur einer aus, was die Kosten drastisch begrenzen kann.

 

Lösungen von optischen Hochleistungsverstärkern

 

Traditionelle Lösung unter Verwendung der EDFA-Technologie

 

Eine der Optionen für optische Hochleistungsverstärker ist die Verwendung der weit verbreiteten EDFA-Technologie. Wie im Elternteil unten gezeigt, wird das Zeichen auf der ersten Stufe verstärkt und dann auf der zweiten Stufe in verschiedene Komponenten in mehrere EDFAs aufgeteilt, um den zusätzlichen Aufstieg der Macht zu erkennen. Die im Stopp vergrößerte Stärke kann zugeordnet werden.

 

Es gibt im Wesentlichen vier Probleme dieser Lösung:

 

Durch die Verwendung einer mehrstufigen Form wird die optische Form sehr komplex, und aufgrund der Verwendung von mehr als einem Laser im Innenteil ist das entsprechende Manipulationsschema sehr kompliziert.

Da die Mehrebenenform über ein WDM zwischen den beiden Ebenen der optischen Verstärker verfügt, was zu einer größeren Einfügungsdämpfung im optischen Pfad führt, verschlechtert sich die Rauschzahl der EDFA-Verstärker.

Darüber hinaus verwenden die üblichen EDFAs die Single-Mode-Faserkernpumptechnologie, allerdings waren Single-Mode-Pumplaser mit hoher Leistung technisch und kostenmäßig erheblich eingeschränkt.

Die Gesamtsumme der EDFA-Gebühren ist sehr hoch und sehr teuer.

Bessere Lösung durch den Einsatz der EYDFA-Technologie

 

Bei diesem technologischen Know-how für Ultrahochleistungsverstärker handelt es sich um eine Multimode-Mantelpumpentechnologie – die EYDFA-Technologie, eine kürzlich entwickelte neue Wissenschaft, die die mit Yb3+- und Er3+-Ionen dotierten Doppelmantelfasern nutzt. Das technologische Know-how resultiert aus der Kombination einer Reihe neuer Technologien, neuer Methoden und neuer Materialien. Es ist die Kernwissenschaft von Ultrahochleistungsverstärkern und stellt den Verbesserungsweg optischer Verstärkertechnologien dar. Während gewöhnliche EDFA die Technologie der Singlemode-Faserkernpumpe nutzen, um eine höhere Ausgangsstärke zu erreichen (was hinsichtlich Technik und Kosten erheblich eingeschränkt wurde), ist das technologische Know-how der Multimode-Mantelpumpe des Er/Yb-dotierten Faserverstärkers (EYDFA) hervorragend Wunsch nach optischen Verstärkern mit großer Stromleistung. Hier ist eine gewöhnliche optische Form von EYDFA.

 

Die größten Segnungen von EYDFA sind folgende:

 

Im Vergleich zur Singlemode-Faserkernpumpentechnologie bietet die Multimode-Mantelpumpentechnologie offensichtliche Vorteile. Die Wissenschaft der Multimode-Mantelpumpe besteht darin, das Pumpsystem für die Multimode-Doppelmantelfaser zu nutzen, deren Hauptbestandteil bis zu Hunderten von Malen der Singlemode-Faser entspricht. Infolgedessen kann die Multimode-Mantelpumpe bei gleicher optischer Eingangsdichte Tausende bis Vielfache des Singlemode-Pumpeingangs ermöglichen, ohne Probleme mit der übermäßigen Ausgangsenergie oder der extrem hohen Ausgangsleistung der optischen Verstärker.

Die Verwendung einer einfachen optischen Struktur kann realisiert werden, sodass die Nutzstruktur sehr einfach ist (wie in der übergeordneten Abbildung unten gezeigt).

 

Es ist vorhersehbar, dass die umfassenden Funktionen der optischen Ultrahochleistungsverstärker (EYDFA) tiefgreifende Auswirkungen auf die Entwicklung der optischen Kommunikation sowie deren Marktaussichten und Wirksamkeit auf die wirtschaftliche und soziale Entwicklung haben werden