Raman Fiberforsterkere - Fremskritt til langtransportering
Introduksjon
Raman Fiberforsterker (RFA) brukes til å bistå med designproblemer for optisk transmisjonssystem, som for eksempel optisk forsterket fjernkontroll, båndbreddeforbedring. RFA lider ikke av begrensningene av Erbium-Doped Fiberforsterker (EDFA) ved at den kan integreres med overføringsfibrene, og pumpes med hvilken som helst bølgelengde for å gi bred forsterkningsbåndbredde og få flathet ved å benytte en kombinasjon av forskjellige bølgelengdepumpekilder . Å tilby en rekke mulige tekniske fremskritt til optisk forsterket langtransporteringsinfrastruktur, har RFA blitt en mulig mulighet for overføring av optiske signaler.
Konfigurasjoner av RFA
Ulike pumpe konfigurasjoner gir fleksibilitet i systemet for både distribuerte og klumpete (eller diskrete) Raman forsterkere.
Distribuert Ramanforsterker
Distribuert Ramanforsterker (DRA) har dukket opp de siste årene som en sentral teknologi for moderne optiske nettverk, og spesielt for sammenhengende overføring. DRA er implementert ved hjelp av Raman-pumpemoduler for motordelerende bakoverkonfigurasjon. I denne konfigurasjonen brukes DRA oftest sammen med konvensjonelle EDFA-forsterkere, med Raman-pumpemodulen som forforsterker til EDFA. I mange tilfeller er Raman- og EDFA-modulene kombinert i en enkelt hybrid Raman / EDFA-modul, noe som reduserer kostnadene, effektiviserer og optimaliserer ytelsen, og oppnår en enhetlig sanntidskontroll av begge enhetene.
DRA har fordeler vist som følger:
Gevinsten oppnåelig langs overføringsfibrene, og enkel å få klemme;
Lavt støyegenskaper;
Bedre optisk signal-til-støyforhold (OSNR);
Få ikke-resonans og kunne potensielt oppnås for hvilken som helst bølgelengde;
Ekstern bred båndbreddeøkning på ca 6 THz, bred og flat forsterkningsbåndbredder oppnåelig ved bruk av flere pumper med forskjellige bølgelengder, økte strømbudsjettmarginer.
Imidlertid har DRA også noen ulemper:
Meget høye pumpe krefter nødvendig;
Dårlig pumpingseffektivitet ved lavere effektnivåer;
Rask responstid som resulterer i høyere lyder;
Alvorlig utvikling for eksisterende fiber system;
Krav på lengre forsterkning av fiber;
Alvorlige effekter på grunn av ikke-lineariteter.
Klumpet Ramanforsterker
Det er viktig å innse mens det er noen ulemper for DRA, fremskritt innen fiberteknologi har blitt eksperimentert for å minimere disse problemene. Et designproblem som skal vurderes er inkorporering av Dispersion Compensation Fiber (DCF) i systemmodellen. I denne konfigurasjonen er Raman forsterkeren en klumpet Raman forsterker (LRA).
Spesielt har LRA blitt vurdert i langdistanse WDM-transmisjonssystemer. Fordelene ved LRA inkluderer:
Høye negative dispersjonsegenskaper som kunne kompensere den kromatiske og ikke-lineære dispersjonen som ble indusert i fiberen fra gruppehastighetsdispersjon (GVD) og selvfasemodulasjon (SPM).
Lite effektivt område, derved lavere pumpekraft og høy Ge-forurensningskonsentrasjon i silikafibre.
Imidlertid har LRA også noen ulemper:
Støy kan begrense ytelsen til LRA med en gevinst på mer enn 15 dB. For mindre fiberlengder vil støynivået til LRA være minst 3 dB på grunn av termisk eksitering av vibrasjonsmodusene.
Støy reduserer OSNR som resulterer i følsomhetsfeil for mottakeren, og forsterkerøkningen er derfor begrenset til en viss grad for en enkelt LRA.
FOCCs RFA-løsning
FOCC er et verdensberømt selskap som tilbyr nesten alle fiberoptiske nettverksløsninger, inkludert Raman-forsterker-løsningen. Fiberstore Raman forsterkere har et bredt forsterkningsspektrum, og forsterkningsbåndbredden kan utvides ytterligere ved bruk av optisk pumpe med flere bølgelengder. Etter mange års forskning og nettverkstesting har FOCC utviklet og produsert serien FS-1550 Raman fiberforsterkere, og introduserte den til ultra-langdistanse-optisk fiber CATV-overføring, spesielt i kombinasjon med EDFA-applikasjonene. Forbedringen av indikatorene på lenken er spesielt tydelig, og får dermed flere flate gevinstspekter og høyere OSNR.
Merk: Når du velger en RFA, er et viktig aspekt å vurdere, den on-off Raman-gevinst som følger med forsterkningen. Med andre ord, gevinsten opplevd med Raman i forhold til å få opplevd uten Raman. Utviklingen av gevinst langs fiberens totale lengde kan løses gjennom dekibelforskjellen. Den on-off Raman gevinsten av FOCCs Raman forsterkere dekker et område på 6 til 16 dB.
