İdeal Optik Amplifikatörleri Özelliklerine Göre Seçin

- Mar 14, 2019-

Özelliklerine Göre İdeal Optik Yükselteçleri Seçin


Bir optik amplifikatör satın alırken, fiyat dışında nelere dikkat etmeliyiz? Tabii ki, kalite. Ancak kaliteyi iyi veya değil nasıl belirleyebiliriz? Sonra özelliklere gelir. Optik amplifikatörlerin özelliklerine göre dikkat edilmesi gereken üç husus vardır.

1. Kazanç, Giriş Gücü ve Çıkış Gücü
Bir optik amplifikatörün en temel özelliği, giriş optik sinyalinin yükseltildiği miktar olan çalışma kazancıdır. Kazanç tipik olarak dB cinsinden ölçülür ve 10 ila 30 dB aralığındadır. 10 dB'lik bir kazanç, giriş optik sinyalinin 10 faktörü ile büyütüldüğü anlamına gelirken, 30 dB'lik bir kazanç, giriş optik sinyalinin 1000 faktörü ile büyütüldüğü anlamına gelir.

Bazı amplifikatörler önceden belirlenmiş tek bir kazanımda çalışacak şekilde tasarlanmıştır, diğerleri ise amplifikatörün farklı uygulamaları ve fonksiyonları ele almasına izin veren bir dizi çalışma kazancı değerini destekleyebilir. Kazanç dışında, bir amplifikatör ayrıca desteklenen giriş ve çıkış optik güçlerinin aralığı ile de karakterize edilir. Özellikle, amplifikatörün bir anahtar özelliği, doymuş çıkış gücü olarak da adlandırılan, desteklenebilen maksimum çıkış gücüdür. Bu parametre, amplifikatörlerin maliyetinin belirlenmesinde sıklıkla kritiktir.

Genel olarak konuşursak, optik amplifikatörler tek kanallı veya çok kanallı (WDM) olarak sınıflandırılabilir. Adlarından da anlaşılacağı gibi, tek kanallı amplifikatörler, C-bandı (1528 ila 1564 nm) gibi belirli bir bant içinde herhangi bir yere yerleştirilebilecek yalnızca tek bir optik kanalı büyütmek üzere tasarlanmıştır. Tek kanallı amplifikatörler, örneğin C-bandı EDFA (Erbium Katkılı Fiber Amplifikatör), genellikle çok çeşitli çalışma kazanımları üzerinde çalışabilir ve nispeten düşük çıkış gücü seviyeleri gerektirir.

1550nm-EDFA-8-19dBm-Erbium-doped-Optical1

Buna karşılık, WDM amplifikatörü, amplifikatöre herhangi bir sayıda kanal (belirli bir bant içinde) girildiğinde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. WDM amplifikatörlerinin önemli bir özelliği, farklı kanallar için kazancın değişmesi olan kazanç düzlüğüdür. Kazanç düz değilse, farklı WDM kanallarının farklı kazanımları olacaktır, bu da bağlantının sonundaki kanallar arasında büyük bir uyumsuzluğa yol açan bir yükselticiler zinciri boyunca birikebilir.

Düz kazanç elde etmek için, çoğu düşük seviye WDM amplifikatörü yalnızca tek bir çalışma kazancını veya nispeten dar bir kazanım aralığını destekler. Hem düz kazanç hem de geniş çalışma kazanç aralığı sağlayan WDM amplifikatörleri daha karmaşık bir tasarım gerektirir. Düzlük kazanmaya ek olarak, WDM amplifikatörlerinin, 1 ila 80 arasında herhangi bir sayıda kanalın mevcut olabileceği farklı giriş koşullarını desteklemek için geniş bir dinamik giriş gücü aralığı sağlaması gerekir. Ek olarak, maksimum kanal miktarını desteklemek için, WDM amplifikatörleri, tipik olarak 17 ila 23 dBm aralığında, nispeten yüksek bir doymuş çıkış gücü gerektirir.

2. Gürültü
Optik amplifikatörler dahil tüm amplifikatörler, amplifikasyon işlemi sırasında ses çıkarır, böylece çıkış sinyali her zaman giriş sinyalinden daha gürültülü olur. Bir optik amplifikatörün gürültü performansı, amplifikatör çıkışındaki Sinyal-Gürültü Oranının (SNR) girişindeki ideal bir SNR'ye oranı olarak tanımlanan Gürültü Şekiliyle (NF) karakterize edilir. Bir amplifikatörün NF'si ile bir optik bağlantının performansı arasında bire bir ilişki olduğundan, NF'nin mümkün olduğunca düşük tutulması önemlidir. NF, amplifikatör için kullanılan teknolojiye ve ayrıca daha düşük NF'ye sahip olan daha yüksek kazançlı amplifikatöre sahip olan kazanıma bağlıdır.

3. Dinamik Özellikler
Optik amplifikatörlerin bir diğer önemli özelliği de giriş gücündeki dinamik değişimlere tepkileridir. İdeal olarak, bir amplifikatörün kazancı, giriş gücü değiştiğinde hiç değişmemelidir, ancak bu, amplifikatör maksimum çıkış gücünde veya yakınında çalışırken bu mümkün değildir. Bu durumda, yükselticinin yeterince yavaş yanıt vermesi çok önemlidir, böylece kazanımı yalnızca ortalama giriş gücü tarafından belirlenir ve hızlı değişimlerden etkilenmez (örneğin, veri modülasyonu nedeniyle).

Çok hızlı yanıt veren yükselteçler gürültülü olabilir ve birden fazla kanalı iyi kullanamazlar. Bunun nedeni, çok sayıda kanal olduğunda, bir kanalın kazancının, diğer kanalların 0 veya 1 olmasına göre çapraz kazanç modülasyonu olarak bilinen bir etkiye göre değişebilmesidir. Doygunluğa yakın tek bir yüksek güç kanalı olsa bile, 0'ların 1'lerden farklı kazançlar yaşayacağı için bozulma olabilir.

Diğer taraftan, amplifikatör yavaş yanıt verse bile, ortalama giriş gücündeki ani uzun vadeli değişiklikleri de yapabilmelidir. Bu tür ani değişiklikler, örneğin kanal ekleme / bırakma (özellikle dinamik olarak yeniden yapılandırılabilir ağlarda) veya koruma ve restorasyon anahtarlaması nedeniyle oluşabilir. Bu gibi durumlarda, amplifikatör, amplifikatör kontrol mekanizması tarafından mümkün olduğunca bastırılması gereken büyük geçici kazanç değişiklikleri (“geçici” olarak bilinir) yaşayabilir. Uygun geçici baskılamanın yokluğunda, kazanç geçici akımları bir amplifikatör zinciri üzerinde birikerek alıcıda büyük güç ve / veya SNR dalgalanmalarına neden olabilir.


Özetlemek gerekirse, ideal optik amplifikatör, bir dalga boyu bandının olabildiğince geniş çok kanallı çalışmasını desteklemeli, büyük bir dinamik kazanç aralığında düz kazanç sağlamalı, yüksek doymuş bir çıkış gücüne, düşük gürültüye ve etkili geçici baskılamaya sahip olmalıdır. Bu özellikler düşük güç tüketimi, küçük boyut ve düşük maliyet korunurken elde edilmelidir. Neyse ki, EDFA teknolojisi, bu özelliklerin çoğunun aynı anda sağlanabileceği noktaya kadar ilerlemiştir. Artık bildiğiniz gibi, ideal optik amplifikatör EDFA amplifikatörüdür.

1550nm-EDFA-8-19dBm-Erbium-doped-Optical


Bir çift:Optik zayıflatıcı Vikipedi Sonraki:MPO Fiber Testine Giriş