Dlaczego zewnętrzny nadajnik optyczny o mocy 1550 nm stał się kluczowym urządzeniem do szybkiej komunikacji optycznej?

W nowoczesnych systemach komunikacji światłowodowej wydajność nadajnika optycznego odgrywa decydującą rolę w ogólnej jakości komunikacji. Wśród nich Zewnętrzny modulowany nadajnik optyczny 1550 nm stał się kluczowym urządzeniem do budowania długodystansowych, dużych przepustowości i wysokiej niezawodności sieci komunikacyjnych o doskonałej cechach transmisji i szerokich polach aplikacji.
Znaczenie zewnętrznej technologii modulacji
„Modulacja zewnętrzna” różni się od „modulacji bezpośredniej”. Jego rdzeniem jest użycie zewnętrznego modulatora elektrooptycznego (takiego jak Mach-Zehnder Modulator) do modulowania ciągłego wyjścia sygnału optycznego przez laser z dużą prędkością, aby uzyskać modulowany sygnał wysokiej jakości. Ta metoda ma następujące znaczące zalety:
Niskie zniekształcenie i wysoka liniowość: Modulacja zewnętrzna pozwala uniknąć efektu ćwierkania spowodowanego bezpośrednią modulacją i utrzymuje stabilność widma sygnału.
Wysoka obsługa przepustowości: odpowiednie dla wymagań transmisji o dużej prędkości 10 Gb / s i powyżej.
Silna zdolność transmisji na duże odległości: w połączeniu z EDFA może osiągnąć bezpłatną transmisję ponad 80 km.
Zewnętrzna modulacja 1550 nm nadajnik optyczny jest szczególnie odpowiedni do scenariuszy o wysokim standardach, takich jak linia tułowia CATV, szkielet sieci Metropolitan Area i transmisja światłowodowa na duże odległości.
Skład strukturalny
Typowy zewnętrzny nadajnik modulacji o mocy 1550 nm składa się głównie z następujących modułów rdzenia:
Laser DFB: zapewnia stabilne ciągłe źródło światła 1550 nm;
Zewnętrzny modulator elektrooptyczny (taki jak Linbo₃ Mach-Zehnder): realizuje modulację szybkiej;
Obwód sterujący stronniczość: Dokładnie kontroluje punkt pracy modulatora, aby zapewnić wydajność modulacji;
Wzmacniacz EDFA: wzmacnia modulowany sygnał optyczny i zwiększa moc wyjściową;
Automatyczna kontrola wzmocnienia (AGC) i automatyczny system kontroli temperatury (ATC): Zapewnij długoterminowe stabilne działanie urządzenia.
Główne obszary zastosowania
System front-end telewizji kablowej (CATV): używany do modulowania wielu analogowych/cyfrowych sygnałów RF do sygnałów optycznych i przesyłania ich do każdego węzła dystrybucji przez światłowód.
System transmisji bagażnika na duże odległości: W połączeniu z technologią DWDM może znacznie poprawić pojemność systemu i odległość transmisji.
Metropolitan Area Network Backbone Sieć: zapewnia łożysko o dużej przepustowości i wysokiej niezawodności dla dużych centrów danych, przedsiębiorstw i komunikacji rządowej.
Sieć nośników 5G: W architekturze C-Ran spełnia surowe wymagania przepustowości i niskiego opóźnienia dla fronthaul/Midhaul.
Trend rozwojowy
Wraz ze wzrostem powstających zastosowań, takich jak światłowód do domu (FTTH), transmisja wideo 4K/8K, 5G i Internet przemysłowy, wymagania wydajności dla optycznych urządzeń transmisyjnych są stale rosnące. W przyszłości zewnętrzne modulowane nadajniki optyczne 1550 nm rozwiną się w następujących kierunkach:
Wyższa częstotliwość i większe wsparcie przepustowości (takie jak 100 Gb / s i powyżej);
Ulepszona zdolność multipleksowania wielokanałowego;
Miniaturyzacja i modułowa konstrukcja dla łatwej integracji;
Silniejsze możliwości inteligencji i zdalnego zarządzania.
Dzięki doskonałej wydajności transmisji, wysokiej stabilności i skalowalności zewnętrzny modulowany nadajnik optyczny o pojemności 1550 nm staje się podstawowym elementem nowej generacji szybkich sieci komunikacyjnych. Dzięki ciągłej ewolucji potrzeb komunikacyjnych sprzęt odgrywa jeszcze bardziej niezastąpioną rolę w budowie przyszłych autostrad informacyjnych.