배경
최근 몇 년 동안 케이블 모뎀, xDSL 및 기타 형태의 광대역 접속이 붐을 이루고 있는 한편, FTTH( Fiber To The Home ) 접속도 점차 사람들이 매우 관심을 갖는 프로젝트가 되고 있습니다. FTTH는 결국 전화, CATV 및 인터넷의 "3대 네트워크"를 실현하여 데이터 전송 속도가 100Mbps(일반적으로 사용되는 다이얼업 인터넷 접속보다 200배 빠름)를 넘어 고화질 TV 영화 및 빠른 온라인 오피스 등을 제공할 수 있습니다. FTTH는 또한 전화 통화 품질, 텔레비전 정의 등의 문제를 해결할 수 있습니다.
세계 정세 관점에서 볼 때, 한국과 일본의 FTTH 보급은 급속한 성장기에 접어들었고, 북미와 유럽도 시작되어 낙관적인 전망을 보이고 있습니다. 중국, 러시아, 인도, 남미도 뒤따르며 발전 속도를 높이고 있습니다. FTTH 관점에서 볼 때, 광통신 산업 시장의 성장 잠재력은 여전히 매우 큽니다.
고전력 광 증폭기의 응용
고출력 광 증폭기는 현대 광통신의 기본 장치 중 하나로, 대용량 및 장거리 전광 통신망 구축의 기반이 될 뿐만 아니라 광섬유망의 지속적인 확장 과정에서 점점 더 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 현재 중앙국에서는 더 넓은 범위와 더 많은 사용자를 지원하기 위해 일반적으로 여러 대의 광 증폭기를 설치해야 합니다. 예를 들어 CATV를 예로 들면, 중규모 현에서 촌락과 진에 고품질 1급 TV 신호를 전송하려면 일반적으로 4~8대의 광 증폭기가 필요합니다. 그러나 고출력 광 증폭기를 사용하면 하나만 설치해도 충분하여 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
고전력 광 증폭기 솔루션
EDFA 기술을 사용한 기존 솔루션
고출력 광 증폭기 솔루션 중 하나는 기존의 일반 EDFA 기술을 사용하는 것입니다 . 아래 그림과 같이, 신호는 1단계에서 증폭된 후 2단계에서 여러 개의 EDFA로 분할되어 전력을 더욱 증가시킵니다. 최종적으로 증가된 전력을 할당할 수 있습니다.

이 솔루션에는 주로 네 가지 문제가 있습니다.
- 다단계 구조를 채택하면 광학 구조가 매우 복잡해지고, 내부에 여러 개의 레이저를 채택하기 때문에 해당 제어 방식도 매우 복잡해집니다.
- 다단계 구조는 광 증폭기의 두 단계 사이에 WDM을 두므로 광 경로에 더 많은 삽입 손실을 가져오고 EDFA 증폭기의 잡음 지수가 저하됩니다.
- 또한, 기존의 EDFA는 단일 모드 파이버 코어 펌프 기술을 사용하지만, 고출력 단일 모드 펌프 레이저는 기술적, 비용적 측면에서 큰 제약을 받았습니다.
- EDFA의 전체 세트 비용은 매우 높고 매우 비쌉니다.
EYDFA 기술을 활용한 더 나은 솔루션
이 초고전력 증폭기 기술은 다중 모드 클래딩 펌프 기술인 EYDFA 기술입니다. EYDFA는 최근 개발된 신기술로, Yb3+와 Er3+ 이온이 도핑된 이중 클래드 광섬유를 사용합니다. 이 기술은 일련의 신기술, 신공정, 신소재의 결합으로 탄생했습니다. 초고전력 증폭기의 핵심 기술이며, 광 증폭기 기술의 발전 방향을 제시합니다. 기존 EDFA는 더 높은 출력을 달성하기 위해 단일 모드 광섬유 코어 펌프 기술을 사용하지만, 기술 및 비용 측면에서 상당한 제약을 받는 반면, Er/Yb 도핑 광섬유 증폭기 (EYDFA) 다중 모드 클래딩 펌프 기술은 고출력 광 증폭기에 최적의 선택입니다. EYDFA의 일반적인 광학 구조는 다음과 같습니다.

EYDFA의 주요 장점은 다음과 같습니다.
- 단일 모드 광섬유 코어 펌프 기술과 비교했을 때, 멀티모드 클래딩 펌프 기술은 뚜렷한 장점을 가지고 있습니다. 멀티모드 클래딩 펌프 기술은 단면적이 단일 모드 광섬유의 수백 배에서 수천 배에 달하는 멀티모드 이중 클래딩 광섬유에 펌프 광을 입력하는 기술입니다. 결과적으로, 동일한 입력 광 밀도에서 멀티모드 클래딩 펌프는 단일 모드 펌핑 입력의 수백 배에서 수천 배에 달하는 광 입력을 허용하여 광 증폭기의 고출력 또는 초고출력을 쉽게 구현할 수 있습니다.
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간단한 광학 구조를 이용하여 실현 가능하므로 적용 형태가 매우 간단합니다(아래 그림 참조).

- 펌프의 전반적인 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
Fiber-Mart의 고출력 광 증폭기 모듈 유형 제품인 FTTH-EYDFA 시리즈는 높은 출력 전력(17~26dBm), 낮은 잡음 지수(1550nm에서 6dB 미만, 입력 전력 5dBm), 광범위한 작동 파장(1540~1565nm), 유연한 제어, 높은 신뢰성 등의 특징을 가지고 있습니다. 고출력 광 증폭기의 출력 전력은 실험실에서 32dBm에 가깝습니다.
결론
예상대로, 초고전력 광 증폭기(EYDFA)의 광범위한 응용은 광통신의 발전에 큰 영향을 미칠 것이며, 시장 전망과 경제적, 사회적 효과성이 좋은 추세를 보일 것입니다.












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