EDFA-sovellukset: Booster, In-Line ja Pre-Amp Deployment Guide

 

Aloita Span-ongelmasta, älä vahvistimen nimestä

 

Luotettava EDFA-päätös alkaa jännehäviöstä, ei vahvistimen etiketistä. 100 km:n yksimuotoinen reitti noin 0,2 dB/km kuluttaa jo noin 20 dB ennen kuin liitin katoaa, paikkapaneelit, MUX/DEMUX-liitoshäviö, dispersion kompensointi, vanhenemismarginaali ja korjausmarginaali lisätään. Käytännössä kun suunniteltu kokonaishäviö on 25–30 dB, lopetamme tavallisesti EDFA:n käsittelemisen valinnaisena lisävarusteena ja alamme tarkistaa, tarvitaanko vahvistimen,-linjan tai esi{9}}vahvistimen sijoittamista.

 

EDFA on houkutteleva, koska se tukee optista signaalin vahvistusta ilman OEO-regenerointia. Sen sijaan, että yksi optinen vahvistin muuttaisi jokaisen aallonpituuden sähköisiksi signaaliksi ja takaisin, se voi nostaa koko C-kaistakanavaryhmän, minkä vuoksi EDFA-sovelluksista tuli keskeinen asema WDM- ja DWDM-siirrossa.

 

Mutta tämä johtopäätös pätee vain, kun alkuperäisellä signaalilla on edelleen käyttökelpoinen OSNR. EDFA ei korjaa hajontaa, likaisia ​​liittimiä, huonoa käynnistystehosuunnittelua, huonoa kanavatasapainotusta tai vastaanottimen epäsopivuutta. Se antaa linkille enemmän optista tehoa ja muuttaa OSNR-profiilia. Auttaako se vai sattuuko se riippuu siitä, mihin vahvistin on asennettu ja kuinka lähellä järjestelmä on jo kohinapohjaa.

 

Käytännön kantamme on selvä: B2B DWDM -hankinnoissa "korkea voitto" ei ole automaattisesti parempi. Oikein sijoitettu 17–23 dB EDFA ohjatulla lähtöteholla ja sopivalla kohinaluvulla on yleensä arvokkaampi kuin ylisuuri vahvistin, joka työntää linkkiä kohti epälineaarisia vaikutuksia, vahvistuksen kallistusta tai turvallisuusriskiä.

 

Booster, in-line tai esi-vahvistin: käyttöönottologiikka

 

Yksinkertaisimmassa EDFA-sovelluskartassa on kolme sijaintia, mutta jokainen ratkaisee erilaisen ongelman. Niiden käsitteleminen keskenään vaihdettavissa olevina on yksi yleisimmistä virheistä pitkässä-DWDM-suunnittelussa.

 

EDFA-asema	Missä se istuu	Päätyö	Tyypillinen prioriteetti	Yleinen virhe
Tehoste EDFA	Lähettimen, transponderin, MUX- tai kytkimen ulostulon jälkeen	Nostaa laukaisutehoa kuituvälille	Suuri lähtöteho, vakaa vahvistus, tasaisuus kanavien välillä	Liian suuren laukaisuvoiman käyttäminen ja epälineaaristen rangaistusten luominen
-EDFA-rivillä	Kahden kuituvälin välissä tai välikohdassa	Kompensoi aluehäviön ennen kuin signaali putoaa liian lähelle kohinan pohjaa	Tasapainotettu vahvistus, alhainen melutaso, kaukovalvonta	Laita se liian myöhään ja lisää kohinaa heikolla signaalilla
Esivahvistin EDFA	Ennen vastaanottimen, DEMUX- tai koherenttivastaanottimen tuloa	Nostaa heikot signaalit ennen havaitsemista	Matala kohina, vastaanottimen herkkyyden tuki	Odotetaan, että esi{0}}vahvistin korjaa huonon OSNR:n, joka oli jo kadonnut ylävirtaan

 

Booster EDFA:ta käytetään yleensä, kun lähettimen{0}}puolen signaali on jo menettänyt tehonsa passiivisten komponenttien kautta. DWDM-järjestelmässä MUX yksin voi kuluttaa useita dB, ja yhdistetyn kanavaryhmän on päästävä kuituun riittävällä teholla selviytyäkseen ensimmäisestä jaksosta. Booster EDFA DWDM:lle vaatii yleensä suuren lähtötehon ja hyvän vahvistuksen tasaisuuden, kun taas ultra-matala kohina on vähemmän kriittinen kuin vastaanottopuolen-vahvistimessa, koska tulosignaali on edelleen suhteellisen vahva.

 

Rivi--EDFA:ta käytetään, kun reitti on liian häviöllinen pelkkään päätepisteen-vahvistukseen. Kenttäsääntönä on, että 80–100 km:n jännevälit vaativat usein linjan-tarkistuksen, ja kynnys siirtyy aikaisemmin, jos MUX/DEMUX-lisäyshäviö, OADM-läpivienti-, silmukoiden määrä tai vanha korjaus kuluttavat jo 5 dB tai enemmän, ennen kuin kuidun vaimennus on laskettu kokonaan. Tarkka kohta tarvitsee edelleen linkkikartan, mutta yksipuolisen tuomion ei pitäisi olla "se riippuu". Sen pitäisi olla: laske{10}}linjan sijainti ennen kuin signaali putoaa liian lähelle kohinan pohjaa.

 

Esivahvistin EDFA sijaitsee lähellä vastaanottopuolta, ja se valitaan alhaisen kohinan vuoksi. Sen tehtävä ei ole "tehdä kaikesta voimakasta". Sen tehtävänä on nostaa heikko, mutta silti käyttökelpoinen optinen signaali ennen vastaanottimen havaitsemista. Tästä syystä 980 nm:n pumppaus on usein suositeltu{5}}melutason EDFA-malleissa. RP Photonics huomauttaa, että EDFA:t käyttävät yleensä pumpun aallonpituuksia noin 980 nm ja 1480 nm, ja 980 nm:n pumppaus liittyy usein alhaiseen{10}}kohinaiseen toimintaan esivahvistinmalleissa (RP Photonics).

 

 

Päätös voidaan peruuttaa reunatapauksissa. Jos 80 km:n reitti menettää suurimman osan marginaalistaan ​​lähettimen puolella passiivisen MUX:n takia, tehostin voi ratkaista suurimman budjettiongelman. Jos sama reitti saapuu heikosti DEMUX-katkon jälkeen, esi-vahvistimella voi olla enemmän merkitystä. Jos kokonaisaluehäviö ylittää noin 25–30 dB, pelkän kau Tästä syystä pyydämme täyttä kuituhäviötä, passiivista häviötä ja vastaanottimen kynnystä, ennen kuin suosittelemme vahvistinta, linjassa olevaa-EDFA:ta tai esivahvistimen EDFA:ta.

 

Jos haluat vertailla EDFA-, SOA- ja Raman-käyttäytymistä eri järjestelmärajoituksissa, voit myös tarkastellaEDFA, SOA ja Raman optisten vahvistimien vertailu.

 

EDFA-sovellukset Real Network Scenario

 

EDFA-sovellukset näyttävät erilaisilta sukellusveneen runkoverkossa, metron DWDM-renkaassa, CATV-jakeluverkossa ja 5G-backhaul-reitillä. Vahvistimen periaate on samanlainen, mutta käyttöönottoriski ei.

 

Sukellusvene EDFA pitkän matkan{0}}DWDM-linkkeihin

 

Sukellusvene- ja kaukoliikennejärjestelmissä{0}}kovalla määrällä on väliä. Toistuvat vedenalaiset mallit voivat arvioida optista vahvistusta noin 50–100 kilometrin jänneväleillä, mutta tarkka etäisyys riippuu kuituhäviöstä, kapasiteettitavoitteesta, tehonsyöttörajoista, toistimen suunnittelusta ja järjestelmän marginaalista. ITU-T-merenalaisten kaapelien suunnitteluohjeissa käsitellään myös redundantteja pumppu-laserkokoonpanoja ja 25- vuoden käyttöiän luotettavuuslaskelmia sukellusvenetoistimille, minkä vuoksi sukellusveneen EDFA-päätökset eivät ole niinkään yksinkertaista hyötyä vaan enemmän pitkän aikavälin luotettavuudesta (ITU-T G.Suppl.41).

 

Maanpäällisissä kaukoyhteyksissä{0}}välivahvistinpaikat ovat helpommin saavutettavissa, mutta väliä rajoittavat silti mökit, teho, kuitureittioikeudet ja suojaussuunnittelu. Hyödyllinen sääntö on tämä: pitkän matkan-EDFA-suunnittelun tulee suojata OSNR ennen kuin se romahtaa, ei sen jälkeen. Jos vahvistin lisätään vasta signaalin heikkenemisen jälkeen, se lisää sekä signaalia että kerääntynyttä kohinaa. Siksi-jonossa oleva EDFA-sijoittelu on linkin-suunnittelupäätös, ei ostopäätös.

 

Metro EDFA DWDM-renkaille ja alueellisille verkoille

 

40 kilometrin metron DWDM-rengas saattaa silti tarvita vahvistusta, jos passiiviset komponentit syövät budjetin ennen kuitua. ROADM:t, OADM:t, patch-paneelit, MUX/DEMUX-moduulit ja vanhenevat liittimet voivat kuluttaa tarpeeksi marginaalia, jotta etäisyys yksinään tulee harhaanjohtavaksi indikaattoriksi.

 

Tässä monet metro EDFA -sovellukset muuttuvat hienovaraisemmiksi. Puhtaalla pisteestä-pisteeseen-välillä EDFA-päätös saattaa näyttää helpolta. Renkaassa, jossa on add/drop solmut ja suojauskytkentä, kanavan kuormitus vaihtuu useammin, ja vahvistimen on pysyttävä vakaana, kun aallonpituuksia lisätään, poistetaan tai reititetään uudelleen.

 

EDFA DCI:lle ja 40–120 km kampuslinkeille

 

DCI-projektit välittävät yleensä ennustettavasta käyttöönotosta, kompaktista koosta, nopeasta toimituksesta ja yhteensopivuudesta 100 G, 200 G, 400 G tai suuremman -nopeuden optiikan kanssa. 40–120 km:n DCI- tai kampukselta-kampukselle{8}}kuljetuksissa tyypillinen EDFA-sovellus on laajentaa DWDM- tai OTN-järjestelmän linkin tehobudjettia rakentamatta täyttä regenerointipaikkaa.

 

CATV EDFA -vahvistimen käyttöönotto

 

CATV EDFA -vahvistin arvioidaan usein ensin lähtötehon perusteella, mutta vikakohta on usein liitin, ei vahvistimen runko. Suuri-tehon alavirtajakelu voi syöttää useita optisia solmuja yhdestä keskuspäästä, joten porttikohtaisella lähdöllä, portin tasapainolla, liittimen puhdistamisella ja heijastuksen ohjauksella on yhtä paljon merkitystä kuin kokonaisdBm:llä.

 

CATV EDFA:sta tulee arvioida lähtöteho, porttien määrä, tasaisuus, kantoaallon ---kohinavaikutus ja vakaus toiminta-aallonpituusalueella. Väärä valinta on keskittyä vain kokonaislähtötehoon ottamatta huomioon-porttikohtaista tasapainoa ja liittimen puhtautta.

 

5G Backhaul EDFA Access Aggregationille

 

5G-backhaulissa oletusoletuksena ei pitäisi olla "käytä vahvinta tehostetta". Häviö keskittyy usein passiiviseen jakeluun, kaapin korjaukseen ja vastaanotin{2}}puolen pääsyn yhdistämiseen, joten kompakti esivahvistimen EDFA tai kohtalainen EDFA-tehostin on usein käytännöllisempi kuin suuritehoinen-tehoyksikkö työnnettynä jokaiselle reitille.

 

L-Band EDFA kapasiteetin laajentamiseen

 

Kun C-kaistajärjestelmä lähestyy kanavakapasiteettiaan, operaattorit voivat arvioida L-kaistan laajennus- tai hybridivahvistussuunnitelmia. EDFA voi tukea C-- ja L--kaistan muunnelmia, mutta vahvistusprofiili, kohinakäyttäytyminen ja vahvistimen rakenne eivät ole identtisiä.

 

Sudenkuopat, joita kukaan ei laita tietolomakkeeseen

 

Tehokas-EDFA-käyttöönotto sisältää turvallisuus- ja luotettavuuspuolen, jonka monet tuotesivut ohittavat. Tämä ei ole vain laillista varovaisuutta. Se vaikuttaa liittimen käyttöikään, kenttähuoltoon, palvelun vakauteen ja laitteiden suojaukseen.

 

 

Ensimmäinen riski on kuitusulake. RP Photonics kuvailee kuitusulakkeen tuhoavaksi vaikutukseksi, jossa kuuma plasma etenee takaisin kuidun ytimen läpi ja voi esiintyä tavallisessa yksimuotokuidussa yllättävän alhaisilla tehotasoilla, joskus alle 1 W. Se toteaa myös, että suuritehoiset kuituvahvistimet ovat erityisen vaarassa ja vaativat asianmukaisia ​​luotettavuustoimenpiteitä (RP Photonics).

 

Toinen riski on liittimen pään{0}}kasvojen kontaminaatio. MicroCare selittää, että suuritehoiset-laserit voivat vahingoittaa kuituverkkoja, kun kuidun päätypinnassa oleva kontaminaatio absorboi optista energiaa, muuntaa sen lämmöksi ja vahingoittaa lasia. se toteaa myös, että vauriot voivat ulottua liitinalueen ulkopuolelle kuituun (MicroCare).

 

Oikean EDFA:n määrittäminen ja lähde

 

Hyvä erbium{0}}seostettu kuituvahvistimen eritelmä tulee kirjoittaa linkistä taaksepäin. Aloita span tavoitteesta, passiivisesta häviöstä, kuitutyypistä, kanavasuunnitelmasta, lähetin-vastaanottimen tyypistä, vastaanottimen kynnysarvosta ja OSNR-vaatimuksesta. Määritä sitten vahvistimen asento.

 

Erittelytuote	Miksi sillä on merkitystä EDFA-sovelluksissa?
Toimintabändi	Vahvistaa C--, L-- tai laajennetun-kaistan yhteensopivuuden kanavasuunnitelman kanssa
Saavuta alue	Määrittää, pystyykö vahvistin kompensoimaan todellisen linkin katoamisen ilman yliohjausta
Lähtöteho	Tärkeää boostereille ja CATV-jakelulle, mutta se on tasapainotettava epälineaarista ja turvallisuusriskiä vastaan
Melukuva	Kriittinen esi-vahvistimille, linjasijainnit-ja pitkän matkan-OSNR:n säilyttämiselle
Hanki tasaisuus	Estää aallonpituuden epätasapainon monikanavaisissa DWDM-järjestelmissä
Tulotehoalue	Varmistaa vakaan toiminnan realistisessa kanavakuormituksessa
Ohjaustila	AGC, APC tai muut tilat vaikuttavat live-kanavan muutoksiin ja ohimenevään käyttäytymiseen
Turvatoiminnot	Pumpun sammutus, hälytykset ja tehonrajoitus suojaavat ihmisiä, liittimiä ja laitteita
Hallintaliittymä	SNMP-, verkko-, sarja- tai muut rajapinnat auttavat NOC-tiimejä valvomaan vahvistimen kuntoa
Ympäristösuunnittelu	Jäähdytys-, virrankatkaisu- ja lämpötilahälytykset vaikuttavat{0}}pitkän aikavälin vakauteen

 

B2B-hankinnoissa punainen lippu ei ole sinänsä alhainen hinta. Punainen lippu on toimittaja, joka ei voi selittää, miksi EDFA:n pitäisi olla tehostin,-linjayksikkö tai esivahvistin-tarkalla reitilläsi. Jos vastaus on vain "suurempi lähtöteho on turvallisempaa", ehdotus ei ole valmis hyväksyttäväksi.

 

FB-LINK on valmistanut optisia moduuleja vuodesta 2008 ja tukee DWDM-, DCI- ja pitkiä-optisia projekteja, joissa on 1600 ㎡ puhdas tuotantoympäristö, 200+ henkilökunta, ROHS-yhteensopivia prosesseja ja kokemusta 180+ asiakkaiden palvelemisesta. EDFA-hankinnassa hyödyllinen osa taustasta ei ole pelkästään yrityksen koko; se on kyky tarkastella optisia moduuleja, MUX/DEMUX-häviöitä, DCI/OTN-aluekohteita ja vahvistimen sijoittelua yhdessä sen sijaan, että lainattaisiin jokaista kohdetta erikseen.

 

Jos suunnittelet 80 km, 120 km tai mukautettua DWDM-aluetta, lähetä kuituhäviö, MUX/DEMUX-häviö, aallonpituusmäärä ja lähetin-vastaanottimen tyyppi. Voimme auttaa sovittamaan tehostin-,-linja- tai esi{4}}vahvistinkokoonpanotEDFA optisten vahvistimien tuotevalikoimajoten yksikkö ei ole ylimitoitettu, ali-määritetty tai sijoitettu paikkaan, jossa se ei voi suojata OSNR:ää.

 

FAQ