FTTH向け超高出力光増幅器 – EYDFA

背景

近年、ケーブルモデム、xDSL、その他の形式のブロードバンドアクセスが急成長を遂げている一方で、 FTTH（ Fibre To The Home）アクセスも徐々に人々の関心を集めるプロジェクトになりつつあります。FTTHは、最終的には電話、CATV、インターネットの「3つのネットワークを1つに」実現し、データ伝送速度が100Mbps以上（一般的なダイヤルアップインターネットアクセスの200倍）になり、家庭でハイビジョンテレビ映画や高速オンラインオフィスなどを楽しむことができます。FTTHは、電話の通話品質やテレビの解像度などの問題も解決できます。

世界情勢の観点から見ると、韓国と日本におけるFTTHの推進は急速な成長期に入り、北米と欧州でも普及が始まっており、明るい見通しが広がっています。中国、ロシア、インド、南米もこれに追随し、発展を加速させています。FTTHの観点から見ると、光通信産業市場の成長ポテンシャルは依然として非常に大きいと言えます。

高出力光増幅器の応用

高出力光増幅器は、現代の光通信の基本装置の一つであり、大容量・長距離の全光通信ネットワークの存在の前提となっているだけでなく、光ファイバーネットワークが継続的に拡張・拡大する過程で、ますます重要な役割を果たしています。現在、中央局では、より広い範囲とより多くのユーザーをカバーするために、通常、複数の光増幅器を設置する必要があります。CATVを例に挙げると、中規模の郡が高品質の一級テレビ信号を村や町に送る必要がある場合、通常、4～8セットの光増幅器が必要です。しかし、高出力光増幅器を使用すれば、1台で十分であり、コストを大幅に削減できます。

高出力光増幅器のソリューション

EDFAテクノロジーを使用した従来のソリューション

高出力光増幅器のソリューションの一つは、従来の一般的なEDFA技術を用いることです。下図に示すように、信号は第1段階で増幅され、第2段階で複数のEDFAに分割されることで、さらなる出力向上を実現します。最終的に増幅された出力は分配されます。

EYDFAテクノロジーを活用したより良いソリューション

この超高出力増幅器技術は、マルチモードクラッド励起技術、すなわちEYDFA技術であり、Yb3+およびEr3+イオンをドープしたダブルクラッド光ファイバーを用いた最近開発された新技術です。この技術は、一連の新技術、新プロセス、新材料の組み合わせから生まれたもので、超高出力増幅器の中核技術であり、光増幅器技術の発展方向を象徴しています。従来のEDFAは、高出力を実現するためにシングルモード光ファイバーコア励起技術を使用していましたが（技術的およびコスト的な制約が大きく）、Er/Ybドープ光ファイバー増幅器（EYDFA）マルチモードクラッド励起技術は、大出力光増幅器に最適です。以下はEYDFAの典型的な光学構造です。

Fiber-Martの高出力光増幅器モジュール型製品であるFTTH-EYDFAシリーズは、高出力（17〜26dBm）、低雑音指数（1550nm、入力電力5dBmで6dB未満）、広範囲の動作波長（1540〜1565nm）、柔軟な制御、高信頼性などの特長を備えています。高出力光増幅器の出力は、実験室で32dBmに近づいています。

結論

予想通り、超高出力光増幅器（EYDFA）の幅広い応用は光通信の発展に大きな影響を与え、その市場見通しと経済社会への有効性は良い傾向を示しています。