Wie verwende ich einen optischen Raman-Verstärker?

Mit dem schnellen Wachstum der Nachfrage nach Kommunikationsdiensten werden die Anforderungen an die Kapazität und Nicht-Relais-Übertragungsentfernung des optischen Faserübertragungssystems immer höher.Die Rate und Bandbreite von DWDM-Kommunikationssystemen (Dense Wavelength Division Multiplexing) nimmt weiter zu, und DWDM-Systeme, die auf 10 Gbit/s oder noch höheren Raten basieren, werden unweigerlich zum gängigen optischen Übertragungssystem.Erbium-dotierte Faserverstärker (EDFA) konnten die Anforderungen der Entwicklung optischer Kommunikationssysteme aufgrund ihrer flachen Verstärkungs- und Rauschbegrenzungen nicht vollständig erfüllen.Verglichen mit Erbium-dotierten Faserverstärkern haben optische Raman-Verstärker die Vorteile einer größeren Verstärkungsbandbreite, eines flexiblen Verstärkungsspektrums, einer guten Temperaturstabilität und eines geringen spontanen Emissionsrauschens des Verstärkers.Optische Raman-Verstärker sind die einzigen, die bei 1292 bis 1660 nm arbeiten können.Ein Gerät, das das Spektrum vergrößert.Darüber hinaus existiert der Raman-Streueffekt auf allen Arten von optischen Fasern und hat eine gute Kompatibilität mit verschiedenen Arten von optischen Fasersystemen, einschließlich verschiedener Faserverbindungen, die verlegt und neu gebaut wurden.Optischer Raman-Verstärker und neue Art von Übertragungsfaser mit großer effektiver Fläche, Modulationscodemuster mit hoher spektraler Effizienz und Vorwärtsfehlerkorrekturtechnologie sind als die vier Schlüsseltechnologien der modernen Faserübertragung mit großer Kapazität über große Entfernungen bekannt.

Hier die Inhaltsliste:
Klassifizierung optischer Raman-Verstärker.

Anwendung und Fortschritt des optischen Raman-Verstärkers.

Die aktuellen Probleme.
Klassifizierung optischer Raman-Verstärker
(1) Verteilter optischer Raman-Verstärker

Der verteilte optische Raman-Verstärker basiert auf dem Effekt der faserstimulierten Raman-Streuung (SRS) und wendet im Allgemeinen das umgekehrte Pumpverfahren an.Die Realisierungsmethode ist wie folgt: Injizieren Sie den Hochleistungs-Dauerläufer vom Ausgangsende der Faserspanne in die Übertragungsfaser und die Pumpe. Die Übertragungsrichtung des Lichts ist der Übertragungsrichtung des Signallichts entgegengesetzt.Die Wellenlänge des Pumplasers ist etwa 100 nm kürzer als die des Signallichts.Das optische Hochleistungsfeld pumpt die Bestandteile in die Faser, um virtuelle angeregte Zustände zu erzeugen;Elektronen gehen von diesen virtuell angeregten Zuständen in den Grundzustand über, wodurch eine optische Signalverstärkung erreicht wird.Die Übertragungsfaser des verteilten optischen Raman-Verstärkers selbst ist ein Verstärkungsmedium, und das Signal wird verstärkt, während es in der Faser übertragen wird, so dass der äquivalente Rauschindex des optischen Raman-Verstärkers negativ ist.Der verteilte optische Raman-Verstärker mit einer niedrigen Rauschzahl kann den Einfluss von nichtlinearen Effekten wie Vierwellenmischung effektiv überwinden und das optische Signal-Rausch-Verhältnis (OSNR) des Systems verbessern.

(2) Diskreter optischer Raman-Verstärker

Das in dem diskreten optischen Raman-Verstärker verwendete Verstärkungsmedium ist üblicherweise eine Dispersionskompensationsfaser oder eine stark nichtlineare Faser, wie eine DCF-Faser oder eine Faser auf Tellurbasis.Gegenwärtig ist der Raman-Verstärkungskoeffizient von DCF-Fasern etwa zehnmal höher als der von SMF.Als Raman-Verstärkungsmedium kann es auch ein Dispersionskompensationsmodul (DCM) bilden.Bei Verwendung von Fasern auf Tellurbasis ist ihr Raman-Verstärkungskoeffizient 16-mal höher als der von Quarzfasern, und ihr Spitzenwert erreicht 55 W/km.

Anwendung und Fortschritt des optischen Raman-Verstärkers
Gegenwärtig machen verteilte optische Raman-Verstärker schnelle Fortschritte.Viele optische DWDM-Kommunikationssysteme (DWDM) mit extrem großer Kapazität über große Entfernungen verwenden optische Verstärker, meist verteilte Faser-Raman-Verstärker, die nicht nur die Ressourcen der optischen Faser voll ausnutzen, sondern auch die Kosten senken und die optische Dichte im Verstärkungsmedium verringern können , um die Verschlechterung der Systemleistung zu reduzieren, die durch Vierwellenmischung und Übersprechen zwischen Kanälen aufgrund nichtlinearer Effekte verursacht wird.Die Verstärkung des optischen Raman-Verstärkers ist jedoch gering (nicht mehr als 16 dB bei Verwendung in der tatsächlichen Leitung), und obwohl der Rauschindex des EDFA nicht so gut ist wie der des Raman-Verstärkers, kann die Kleinsignalverstärkung 30 dB überschreiten. Daher sind der optische Raman-Verstärker und EDFA kombiniert. Hybridverstärker sind eine ideale Anwendungsform.Das C-Band wird durch 980 nm gepumptes EDFA verstärkt, und die 1497 nm Raman-Pumpquelle ist für die L-Band-Verstärkung verantwortlich.Die Linie des Verstärkungsspektrums hat drei Verstärkungsspitzen nahe 1535 (erzeugt durch EDFA), 1560 (erzeugt durch Überlagerung) und 1600 nm (erzeugt durch Raman-Verstärkung), die Größe beträgt 1,5 bis 2 dB, und es gibt zwei 0 dB oder so nahe 1540 und 1560 Talboden.Nach der Einführung von GFF wird die Verstärkung aller Signale auf etwa 0 dB geregelt, wodurch eine Bandbreite von 80 nm und eine Übertragung von 256 × 10 Gbit/s × 11000 km erreicht werden.

Die aktuellen Probleme
Im Prozess der eingehenden Forschung zu optischen Raman-Verstärkern sind die Auswahl und Konfiguration der Pumpquelle, die Rauschunterdrückung usw. alles dringende Probleme, die gelöst werden müssen.Darunter verursachen die chromatischen Dispersionseigenschaften der optischen Faser eine Interferenz zwischen den vorderen und hinteren Codes bei der Übertragung, d. h. eine Intercode-Interferenz, die die Übertragungscoderate und die Übertragungsentfernung begrenzt.Angesichts des großen Dispersionsproblems der G652-Singlemode-Faser, die auf der aktuellen Übertragungsleitung verlegt ist, kann die DCF-Faser als Dispersionskompensations- und Dispersionsneigungskompensationsteil der G652-Faser verwendet werden, um einen kompensierenden optischen Raman-Verstärker zu bilden.

Zusätzlich zu einem komplexen und schwierigen technischen Design verwenden verteilte optische Raman-Verstärker häufig Verstärker, die 1 W (> 30 dBm) überschreiten, um einen idealen Verstärkungseffekt zu erhalten.Daher hat das optische Übertragungssystem hohe Anforderungen an die Qualität des Lichtleitfaserverbinders und der Lichtleitfaserverbindung in der Nähe des optischen Raman-Verstärkers, um die Nebeneffekte von Reflexion und Verlust auf den Raman-Verstärkungsmechanismus zu minimieren.Gleichzeitig sind zur Vermeidung möglicher Schäden am technischen Wartungspersonal durch Hochenergielaser eine automatische optische Leistungsabschaltung (ALS) und eine spezielle Personalschulung unerlässlich.

Zu guter Letzt
Optische Raman-Verstärker werden weithin in Kommunikationssystemen mit dichtem Wellenlängenmultiplex (DWDM) verwendet.Bei Bedarf besuchen Sie bitte die offizielle Website unseres Unternehmens, um uns zu kontaktieren.


Postzeit: 06. Dezember 2021