涉及波分复用(WDM)的光网络目前在现有的电信基础设施中非常受欢迎。预计它将在下一代网络中发挥重要作用,以支持需求非常不同的各种服务。WDM技术,加上EDFA(掺铒光纤放大器),允许在同一根光纤上传输多个通道,这使得在几百公里到越海距离的距离上传输许多太比特的数据成为可能,这满足了当前和未来通信网络所需的数据容量。本文介绍了WDM系统如何从该技术中获益。
EDFA基础
EDFA技术的关键特点是掺铒光纤(EDF),这是一种掺铒的常规二氧化硅光纤。基本上,EDFA由一段EDF、一个泵浦激光器和一个WDM合成器组成。波分复用合成器用于将信号和泵浦波长结合起来,使它们可以同时通过EDF进行传播。摘要可以设计成泵的能量与信号的传播方向相同(前向泵),与信号的传播方向相反(后向泵),或者两个方向一起传播。泵浦能量可以是980nm泵浦能量或1480nm泵浦能量,也可以是两者的组合。最常见的配置是使用980nm泵能量的正向泵送配置。由于这种配置利用了980nm半导体泵浦激光二极管,具有有效的成本,可靠性和低功耗。从而在性能和成本权衡方面提供最佳的整体设计。
为什么EDFA对WDM系统至关重要?
我们知道,当长距离传输时,信号是高度衰减的。因此,实现光信号放大以恢复光功率预算是必要的。这就是EDFA常用的用途:它被设计成直接放大输入光信号,因此不需要首先将其转换为电子信号。它可以简单地将所有WDM信道一起放大。目前,EDFA由于其低噪声和对信号极化不敏感的特点,成为WDM系统信号放大的首选方法。此外,与其他信号放大方法相比,EDFA部署相对更容易实现。
有或没有EDFA的4通道WDM系统:有什么区别?
WDM系统的两种基本配置有两种形式:带EDFA或不带EDFA的WDM系统。让我们先不使用WDM系统来看看它的配置。在发射端,信道在光学合成器中合并。这些组合的多个通道通过一根光纤传输。然后用分光器将信号分成两部分,一部分经过光谱分析仪对信号进行分析;而其他通过光电探测器将光信号转换成电信号。然后用滤波器和电示波器观察信号的特性。在这种构型中,距离较远的信号被衰减。而使用掺铒光纤放大器可以克服这一问题。
至于使用EDFA的WDM系统,情况略有不同。虽然配置几乎与没有它的WDM系统相同,但使用了一些额外的组件。这些组件是edfa,用作助推器和前置放大器,另一个附加组件是光学滤波器。随着一个光放大器,该系统不存在损耗和衰减。因此,建立宽带是可能的WDM edfa在大动态增益范围内提供平坦增益,低噪声,高饱和输出功率和稳定的运行与优秀的瞬态抑制。这种组合提供了可靠的性能和相对较低的成本,这使得edfa在现代光网络的大多数应用中更可取。
结论
在各种光学放大器技术中,EDFA技术被证明是最先进的,在市场上占据主导地位。在未来,波分复用系统与高性能EDFA集成,以及对更低成本的带宽的需求,使得光网络成为高级网络的一个有吸引力的解决方案。