Τι είναι το EDFA; Πώς λειτουργούν οι ενισχυτές με ίνες Erbium-Doped Fiber

Τι είναι το EDFA;

Το EDFA είναι έναοπτικός ενισχυτήςπου χρησιμοποιεί ένα τμήμα ίνας εμποτισμένης με έρβιο-για την ενίσχυση των φωτεινών σημάτων απευθείας στον οπτικό τομέα. Οι παραδοσιακοί επαναλήπτες απαιτούν μετατροπή από οπτικό-σε-ηλεκτρικό-σε-οπτικό (O-E-}O) σε κάθε στάδιο. Η EDFA τα παραλείπει όλα αυτά. Το σήμα παραμένει ελαφρύ από την αρχή μέχρι το τέλος - που διατηρεί το εύρος ζώνης, μειώνει την καθυστέρηση και αφαιρεί ένα ολόκληρο επίπεδο πολυπλοκότητας δικτύου.

Λειτουργεί στη ζώνη C-(1530–1565 nm) και στη ζώνη L-(1565–1625 nm), ακριβώς στα παράθυρα μετάδοσης ινών πυριτίου με τη χαμηλότερη-απώλεια. Αυτή η φασματική επικάλυψη δεν είναι τυχαία - είναι ο λόγος που ο EDFA έγινε ο προεπιλεγμένος ενισχυτής σε δίκτυα μεγάλων-προστάσεων και ο λόγος που τα συστήματα WDM και DWDM λειτουργούν με τον τρόπο που λειτουργούν. Ένα μόνο EDFA μπορεί να ενισχύσει δεκάδες ή και εκατοντάδες κανάλια μήκους κύματος που ταξιδεύουν μέσω μιας ίνας ταυτόχρονα.

Το πρόβλημα EDFA λύνεται

Τα οπτικά σήματα χάνουν τη δύναμή τους καθώς ταξιδεύουν μέσω της ίνας. Εξασθένηση, απώλειες συναρμογής, απώλειες συνδετήρων - όλα αθροίζονται. Πριν από την EDFA, η μόνη επιλογή ήταν η τοποθέτηση ηλεκτρονικών αναγεννητών κατά μήκος της διαδρομής. Αυτές οι συσκευές μετέτρεψαν το φως σε ηλεκτρισμό, καθάρισαν το σήμα, το ενίσχυσαν εκ νέου και το μετέτρεψαν ξανά σε φως. Κάθε συσκευή αναγέννησης ήταν ακριβή και{6}}για τη συγκεκριμένη μορφή: μπορούσε να χειριστεί μόνο έναν ρυθμό δεδομένων και ένα σχήμα διαμόρφωσης. Εάν θέλατε να κλιμακώσετε ένα σύστημα WDM, έπρεπε να πολλαπλασιάσετε τους αναγεννητές με τον αριθμό των καναλιών. Το κόστος και η πολυπλοκότητα κλιμακώθηκαν βάναυσα.

Η ανακάλυψη ήρθε το 1987, όταν οι ερευνητές το έδειξανίνες εμποτισμένες με έρβιο-θα μπορούσε να ενισχύσει τα σήματα κοντά στα 1550 nm μέσω διεγερμένης εκπομπής. Δύο χρόνια αργότερα, η πρώτη δίοδος-αντλήθηκεενισχυτής ινών με προσθήκη ερβίου-επικυρώθηκε σε εργαστήριο, αποδεικνύοντας ότι η ιδέα θα μπορούσε να λειτουργήσει σε πραγματικά δίκτυα. Αυτό που το έκανε τόσο σημαντικό δεν ήταν μόνο η ίδια η ενίσχυση - αλλά ότι ένα μόνο EDFA μπορούσε να ενισχύσει όλα τα κανάλια μήκους κύματος σε ένα σύστημα WDM ταυτόχρονα. Όχι ανά-αναγέννηση καναλιού. Αυτή η μία ικανότητα είναι που κατέστησε οικονομικά βιώσιμη την πυκνή πολυπλεξία μήκους κύματος-διαίρεσης και έθεσε σε κοντινή απόσταση τα υποβρύχια καλώδια κλίμακας terabit.

Πώς λειτουργεί το EDFA;

Ο βασικός μηχανισμός: Διεγερμένη εκπομπή

Το EDFA λειτουργεί με την ίδια αρχή με μια εκπομπή που διεγείρεται με λέιζερ - - με τη διαφορά ότι ενισχύει το υπάρχον φως αντί να παράγει νέο φως.

Ένα λέιζερ αντλίας υψηλής ισχύος (που λειτουργεί στα 980 nm ή 1480 nm) εγχέει ενέργεια στην ίνα με πρόσμιξη ερβίου-. Τα ιόντα ερβίου (Er3+) απορροφούν αυτή την ενέργεια της αντλίας και μεταπηδούν από τη θεμελιώδη κατάσταση σε μια διεγερμένη κατάσταση. Μόλις διεγερθούν αρκετά ιόντα, λαμβάνετε αναστροφή πληθυσμού - περισσότερα ιόντα που βρίσκονται στην κατάσταση υψηλής-ενεργείας παρά στη βασική κατάσταση. Αυτή είναι η προϋπόθεση για να γίνει η ενίσχυση.

Τώρα ένα αδύναμο οπτικό σήμα κοντά στα 1550 nm εισέρχεται στην ντοπαρισμένη ίνα. Τα φωτόνια του χτυπούν τα διεγερμένα ιόντα ερβίου και κάθε αλληλεπίδραση πυροδοτεί ένα ιόν να πέσει πίσω στη θεμελιώδη κατάσταση, απελευθερώνοντας ένα νέο φωτόνιο στη διαδικασία. Αυτό το νέο φωτόνιο είναι πανομοιότυπο με το φωτόνιο σήματος - ίδιο μήκος κύματος, ίδια φάση, ίδια κατεύθυνση. Πολλαπλασιάστε το σε δισεκατομμύρια αλληλεπιδράσεις σε όλο το μήκος της ίνας και το σήμα βγαίνει από το άλλο άκρο σημαντικά ισχυρότερο.

Η ενίσχυση είναι εγγενώς ευρυζωνική. Το φάσμα απολαβής ερβίου εκτείνεται περίπου στα 30–40 nm στη ζώνη C-. Αυτός δεν είναι ένας έξυπνος μηχανικός τρόπος αντιμετώπισης -, αλλά εμπεριέχεται στη φυσική της δομής του ενεργειακού επιπέδου του ιόντος ερβίου. Ένα μόνο EDFA μπορεί να χειριστεί 40, 80 ή ακόμα και 96 κανάλια DWDM ταυτόχρονα, εξαιτίας αυτού.

Βασικά εξαρτήματα μέσα σε ένα EDFA

Μια λειτουργική μονάδα EDFA έχει περισσότερα πράγματα από ένα κομμάτι ντοπαρισμένης ίνας. Πέντε βασικά στοιχεία συνεργάζονται:

Το μέσο κέρδους είναι οι ίνες με πρόσμειξη με έρβιο-(EDF). Το μήκος των ινών, η συγκέντρωση ερβίου και η σύνθεση γυαλιού διαμορφώνουν όλα τα χαρακτηριστικά απολαβής και θορύβου. Το λέιζερ αντλίας παρέχει την ενέργεια για τη διέγερση των ιόντων ερβίου - η ισχύς και η σταθερότητά του είναι αυτά που καθορίζουν το κέρδος και τον θόρυβο του EDFA. Ένας συζευκτήρας WDM συγχωνεύει το φως της αντλίας και το φως σήματος, έτσι ώστε να διαδίδονται μεταξύ τους μέσω της ντοπαρισμένης ίνας. Οι οπτικοί απομονωτές στην είσοδο και την έξοδο μπλοκάρουν τις αντανακλάσεις που θα μπορούσαν να αποσταθεροποιήσουν τον ενισχυτή ή να ενεργοποιήσουν παρασιτικό lasing. Και ένα οπτικό φίλτρο αφαιρεί-το θόρυβο-της ζώνης και την ενισχυμένη αυθόρμητη εκπομπή (ASE) για να διατηρεί την έξοδο καθαρή.

980 nm έναντι άντλησης 1480 nm - Γιατί πολλοί EDFA χρησιμοποιούν και τα δύο

Το μήκος κύματος της αντλίας είναι μία από τις μεγαλύτερες σχεδιαστικές αποφάσεις σε ένα EDFA και οι δύο επιλογές περιλαμβάνουν μια πραγματική αντιστάθμιση - όχι απλώς διαφορετικές προδιαγραφές σε ένα φύλλο δεδομένων.

Η άντληση 980 nm διεγείρει τα ιόντα ερβίου σε ένα υψηλό επίπεδο ενέργειας (Ε3), το οποίο στη συνέχεια χαλαρώνει γρήγορα στο μετασταθερό επίπεδο (Ε2) μέσω μιας διαδικασίας μη-ακτινοβολίας. Αυτό το μονοπάτι δύο-βημάτων παράγει μια πολύ καθαρή αναστροφή πληθυσμού και χαμηλότερο αριθμό θορύβου - συνήθως 1–2 dB καλύτερο από 1480 nm. Για προ{11}}ενισχυτές όπου κάθε κλάσμα του dB σε θόρυβο έχει σημασία, τα 980 nm είναι αυτό που θέλετε.

Η άντληση 1480 nm απαιτεί μια συντόμευση: διεγείρει τα ιόντα ερβίου απευθείας στο μετασταθερό επίπεδο (E2). Περισσότερη ενεργειακά-αποτελεσματική, υψηλότερη εφικτή ισχύς εξόδου, αλλά πιο θορυβώδης. Αυτό το καθιστά καλύτερα προσαρμοσμένο για ενισχυτές, όπου η ακατέργαστη ισχύς έχει μεγαλύτερη σημασία από την απόδοση του θορύβου.

Πολλά EDFA υψηλής απόδοσης-δεν επιλέγουν το ένα ή το άλλο - χρησιμοποιούν και τις δύο. 980 αντλίες nm προς τα εμπρός για να διατηρούν χαμηλό θόρυβο, αντλίες 1480 nm προς τα πίσω για να αυξήσουν την ισχύ εξόδου. Αυτή η υβριδική διαμόρφωση είναι στάνταρ σε υποβρύχια και επίγεια συστήματα μεγάλων αποστάσεων-και για καλό λόγο: έχετε το πλεονέκτημα θορύβου των 980 nm και το πλεονέκτημα ισχύος 1480 nm σε μία μονάδα.

Τρεις τύποι EDFA και Πότε πρέπει να χρησιμοποιείται ο καθένας

Η θέση ενός EDFA στον οπτικό σύνδεσμο καθορίζει τα πάντα σχετικά με το πώς πρέπει να σχεδιαστεί. Οι προδιαγραφές που έχουν σημασία για έναν ενισχυτή είναι σχεδόν άσχετες για έναν προ-ενισχυτή και το αντίστροφο.

Ενισχυτής Booster

Πηγαίνει αμέσως μετά τον πομπό. Η δουλειά του είναι να πιέζει την ισχύ του σήματος όσο το δυνατόν ψηλότερα πριν το φως εισέλθει στο άνοιγμα της ίνας. Στα συστήματα DWDM, ο πολυπλέκτης εισάγει απώλεια εισαγωγής που μειώνει την ισχύ εκτόξευσης και ο ενισχυτής αντισταθμίζει αυτό. Η προδιαγραφή που έχει μεγαλύτερη σημασία εδώ είναι η κορεσμένη ισχύς εξόδου - συνήθως 16–23 dBm. Ο αριθμός θορύβου είναι δευτερεύων επειδή το σήμα εισόδου είναι ακόμα ισχυρό.

Σε-Ενισχυτής γραμμής

Αυτά κάθονται σε ενδιάμεσα σημεία κατά μήκος της διαδρομής των ινών, συνήθως κάθε 80–100 km, αντισταθμίζοντας την απώλεια διαστήματος και διατηρώντας το σήμα πάνω από το επίπεδο θορύβου. Χρειάζονται υψηλό κέρδος (20–30 dB) με αξιοπρεπή απόδοση θορύβου. Αυτό είναι το θέμα με τους ενισχυτές γραμμής-: ο θόρυβος συσσωρεύεται σε κάθε στάδιο. Όταν σχεδιάζετε τον προϋπολογισμό θορύβου για μια αλυσίδα 10, 20 ή 100 διαδοχικών EDFA σε ένα υποθαλάσσιο καλώδιο, η συμβολή κάθε ενισχυτή έχει σημασία. Το να γίνει αυτό λάθος έστω και με ένα μικρό περιθώριο μπορεί να σημαίνει τη διαφορά μεταξύ ενός συνδέσμου που λειτουργεί και ενός συνδέσμου που δεν κλείνει.

Προ-ενισχυτής

Κάθεται ακριβώς μπροστά από τον δέκτη. Σε αυτό το σημείο, το σήμα μπορεί να έχει διασχίσει εκατοντάδες ή χιλιάδες χιλιόμετρα και να έχει φτάσει σε πολύ χαμηλή ισχύ - μερικές φορές κάτω από τα -30 dBm. Σε αυτά τα επίπεδα, η αύξηση του θορύβου του ΧΑΑ βρίσκεται στο χειρότερο σημείο. Ο αριθμός θορύβου είναι η πιο σημαντική παράμετρος για έναν προενισχυτή. Μια βελτίωση κατά 1 dB στο NF εδώ μπορεί να μεταφραστεί απευθείας σε εκτεταμένη προσέγγιση ή καλύτερο ποσοστό σφάλματος bit για ολόκληρη τη σύνδεση.

Βασικές Παράμετροι Απόδοσης

Κέρδος

Μετρημένο σε dB. Ένα κέρδος 30 dB σημαίνει ότι η έξοδος είναι 1.000 φορές ισχυρότερη από την είσοδο. Ορισμένα σχέδια EDFA μπορεί να υπερβούν τα 50 dB, αν και οι περισσότερες εμπορικές μονάδες λειτουργούν στην περιοχή 15–35 dB. Το κέρδος εξαρτάται από το μήκος του EDF, την ισχύ της αντλίας και το επίπεδο σήματος εισόδου. Δεν είναι σταθερός αριθμός - καθώς αυξάνεται η ισχύς εισόδου, κερδίζετε συμπιέσεις λόγω κορεσμού. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στους υπολογισμούς του προϋπολογισμού συνδέσμου.

Σχήμα θορύβου (NF)

Υπολογίζει πόσο επιπλέον θόρυβο προσθέτει το EDFA. Το θεωρητικό ελάχιστο είναι 3 dB (το κβαντικό όριο για έναν-ενισχυτή που δεν είναι ευαίσθητος σε φάση με υψηλό κέρδος) και τα εμπορικά EDFA συνήθως επιτυγχάνουν 5–7 dB σε συνθήκες μικρού-σήματος. Για συνδέσμους προ-ενισχυτών και διαδοχικών-μακριών αποστάσεων, το NF είναι συχνά η πρώτη παράμετρος που βελτιστοποιείτε, επειδή καθορίζει απευθείας τον προϋπολογισμό OSNR για ολόκληρο το σύστημα.

Κορεσμένη ισχύς εξόδου

Η μέγιστη ισχύς εξόδου που μπορεί να προσφέρει το EDFA όταν η είσοδος είναι αρκετά ισχυρή (συνήθως μεγαλύτερη ή ίση με 0 dBm) για να την οδηγήσει σε κορεσμό. Αυτός είναι ο τίτλος για τους ενισχυτές ενισχυτών. Περισσότερη ισχύς εξόδου σημαίνει ότι μπορείτε να εκτοξεύετε περισσότερα στην οπτική ίνα, πράγμα που σημαίνει γενικά μεγαλύτερα διαστήματα μεταξύ των τοποθεσιών του ενισχυτή.

Αποκτήστε επιπεδότητα

Σε ένα σύστημα DWDM με πολλά κανάλια, κάθε κανάλι έχει ιδανικά το ίδιο κέρδος. Το φάσμα απολαβής ερβίου δεν συνεργάζεται - ορισμένα μήκη κύματος φυσικά ενισχύονται περισσότερο από άλλα. Η επιπεδότητα κέρδους μετρά αυτή τη διακύμανση, που συνήθως εκφράζεται ως κορυφή-σε-μέγιστη τιμή dB σε όλη τη ζώνη λειτουργίας.

Το πρόβλημα γίνεται προφανές όταν χρησιμοποιείτε ενισχυτές καταρράκτη. Ας υποθέσουμε ότι ένα κανάλι έχει 0,5 dB μικρότερο κέρδος ανά ενισχυτή. Μετά από δέκα ενισχυτές, είναι 5 dB πιο αδύναμο. Μετά από είκοσι, μπορεί να πέσει εντελώς κάτω από το όριο ευαισθησίας του δέκτη. Τα υποβρύχια καλωδιακά συστήματα και τα επίγεια δίκτυα μεγάλων αποστάσεων-το αντιμετωπίζουν αυτό μέσω φίλτρων ισοπέδωσης απολαβής- (GFF) που είναι ενσωματωμένα στη μονάδα EDFA ή ρυθμίζοντας τη συγκέντρωση αλουμινίου στο γυαλί EDF για τη βελτίωση της εγγενούς επιπεδότητας του φάσματος απολαβής.

EDFA εναντίον άλλων οπτικών ενισχυτών

EDFA vs SOA (Οπτικός ενισχυτής ημιαγωγών)

Το SOA χρησιμοποιεί ένα μέσο απολαβής ημιαγωγών αντί για ντοπαρισμένη ίνα. Είναι μικρότερο, φθηνότερο και μπορεί να ενσωματωθεί σε φωτονικά τσιπ - πραγματικά πλεονεκτήματα για δίκτυα μετρό, οπτική μεταγωγή και επεξεργασία σήματος. Αλλά για μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις, δεν αντέχει. Το κέρδος του SOA ξεπερνά τα 15-25 dB (το EDFA μπορεί να ξεπεράσει τα 50 dB), το ποσοστό θορύβου του είναι 7-12 dB (έναντι 5-7 dB του EDFA), είναι ευαίσθητο στην πόλωση{12}}και εισάγει αλληλεπιδράσεις μεταξύ καναλιών WDM που απλά δεν κάνει το EDFA.

Το SOA έχει τη θέση του. Η ΕΔΦΑ έχει τη θέση της. Για τη βασική μεταφορά DWDM, η επιλογή δεν είναι στενή.

Ενισχυτής EDFA εναντίον Raman

Η ενίσχυση Raman λειτουργεί μέσω ενός εντελώς διαφορετικού μηχανισμού που - διεγείρει τη σκέδαση Raman - και συμβαίνει μέσα στην ίδια την ίνα μετάδοσης, όχι σε μια ξεχωριστή ίνα με ντοπαρίσματος. Επειδή το σήμα ενισχύεται σταδιακά κατά μήκος του εύρους αντί για όλα ταυτόχρονα, δεν πέφτει ποτέ τόσο χαμηλά όσο με την ενίσχυση EDFA-μόνο. Ως αποτέλεσμα, το πραγματικό ποσοστό θορύβου μπορεί να είναι χαμηλότερο.

Ωστόσο, τα μειονεκτήματα είναι πραγματικά. Οι ενισχυτές Raman απαιτούν υψηλή ισχύ αντλίας (συχνά πάνω από 500 mW), παρέχουν μέτρια απολαβή (10–15 dB συνήθως) και προσθέτουν πολυπλοκότητα ανάπτυξης. Από την άλλη πλευρά, είναι-ευέλικτα σε μήκος κύματος με τρόπο που το EDFA δεν μπορεί να ταιριάζει με το - απλώς μετατοπίζει το μήκος κύματος της αντλίας για να ενισχύσει μια διαφορετική ζώνη.

Αυτές οι δύο τεχνολογίες δεν είναι πραγματικά ανταγωνιστές. Τα περισσότερα-μεγάλα- συστήματα και τα υποβρύχια συστήματα χρησιμοποιούν και τα δύο: Το Raman παρέχει ένα "πάτωμα" κατανεμημένου κέρδους που εμποδίζει το σήμα να πέσει υπερβολικά στον θόρυβο και το EDFA παρέχει τη συγκεντρωμένη ενίσχυση υψηλού-κέρδους σε κάθε επαναλήπτη. Αυτή η υβριδική προσέγγιση έχει γίνει ο τυπικός τρόπος για να ωθήσετε και τη χωρητικότητα και να φτάσετε στα όριά τους.

Πού χρησιμοποιείται σήμερα το EDFA

Επίγεια δίκτυα μεγάλων αποστάσεων-

Εδώ η EDFA κερδίζει τη θητεία της. Σε δίκτυα κορμού που εκτείνονται σε εθνικές ή ηπειρωτικές αποστάσεις, τα EDFA εισέρχονται κάθε 80–100 km για να καταπολεμήσουν την εξασθένηση των ινών. Ένα singleενισχυτής οπτικών ινώνΗ μεταφορά καναλιών DWDM 80+ στα 100G ή 400G ανά κανάλι εξαρτάται από μια αλυσίδα αυτών των ενισχυτών για τη διατήρηση της ποιότητας του σήματος σε χιλιάδες χιλιόμετρα. Αφαιρέστε το EDFA από την εικόνα και τα οικονομικά των επίγειων μεταφορών υψηλής-χωρητικότητας καταρρέουν.

Υποβρύχια Καλωδιακά Συστήματα

Τα υποβρύχια καλώδια είναι το πιο σκληρό περιβάλλον που θα αντιμετωπίσει ποτέ η EDFA. Ένα υπερωκεάνιο καλώδιο μπορεί να εκτείνεται πέρα ​​από 10.000 km με πάνω από 100 επαναλήπτες EDFA να κάθονται στον πυθμένα του ωκεανού. Αυτές οι μονάδες πρέπει να λειτουργούν συνεχώς για 25 χρόνια με μηδενική πρόσβαση συντήρησης. Η αξιοπιστία δεν είναι απλώς καλό-να-αποτυχία - στον βυθό της θάλασσας σημαίνει μια ακριβή επίσκεψη πλοίου. Αυτά τα EDFA λειτουργούν με πλεονάζοντα λέιζερ αντλίας και συντηρητικά περιθώρια λειτουργίας που έχουν σχεδιαστεί για να μεγιστοποιούν τη διάρκεια ζωής πάνω από όλα.

Διασύνδεση κέντρου δεδομένων (DCI)

Τα κέντρα δεδομένων υπερκλίμακας χρειάζονται συνδέσμους υψηλού-εύρους ζώνης, χαμηλής-λανθάνουσας περιόδου μεταξύ των πανεπιστημιουπόλεων και αυτοί οι σύνδεσμοι εκτείνονται συχνά από δεκάδες έως εκατοντάδες χιλιόμετρα. Το EDFA επιτρέπει τη συνεκτική μετάδοση 400G και 800G σε αυτές τις διαδρομές DCI. Με την εκπαίδευση τεχνητής νοημοσύνης να διανέμεται όλο και περισσότερο σε πολλαπλές εγκαταστάσεις, αυτό το τμήμα αναπτύσσεται γρήγορα.

Συστήματα DWDM

Το EDFA δεν έγινε απλώς συμβατό με το DWDM - είναι αυτό που έκανε το DWDM εξαρχής πρακτικό. Η ταυτόχρονη ενίσχυση 40, 80 ή 96 καναλιών σε μία συσκευή είναι αυτό που επιτρέπει στους χειριστές δικτύου να κλιμακώνουν τη χωρητικότητα οπτικών ινών χωρίς να κλιμακώνουν την υποδομή με τον ίδιο ρυθμό. Κάθε σύστημα DWDM που εκτελείται σήμερα έχει EDFA σε αυτό.

Δίκτυα διανομής CATV

Τα δίκτυα καλωδιακής τηλεόρασης χρησιμοποιούν EDFA ως ενισχυτές ισχύος για την ενίσχυση του οπτικού σήματος από το headend, ωθώντας το προς μια μεγαλύτερη βάση συνδρομητών σε μια ευρύτερη περιοχή κάλυψης. Η υψηλή ισχύς εξόδου των ενισχυτών-τύπου EDFA ταιριάζει καλά σε αυτό το μοντέλο διανομής εκπομπής.

Άλλες Εφαρμογές

Το EDFA εμφανίζεται επίσηςενισχυτής ινώναναπτύξεις σε LAN που βασίζονται σε οπτικές ίνες- (αντιστάθμιση απωλειών διανομής), στρατιωτικές και αεροδιαστημικές επικοινωνίες (όπου η αξιοπιστία και η περιβαλλοντική ανοχή δεν είναι διαπραγματεύσιμες) και τα αναδυόμενα κβαντικά δίκτυα επικοινωνίας (όπου η ενίσχυση αδύναμων σημάτων χωρίς ηλεκτρική μετατροπή έχει ιδιαίτερη αξία).

Πώς να επιλέξετε το σωστό EDFA

Η επιλογή του σωστού EDFA ξεκινά με την κατανόηση του ρόλου του στο δίκτυό σας. Ένας ενισχυτής, ένας-ενισχυτής γραμμής και ένας προ-ενισχυτής έχουν τελείως διαφορετικές στοίβες προτεραιότητας - η αγορά μιας μονάδας χαμηλού-θορύβου για μια εφαρμογή ενισχυτή οδηγεί σε σπατάλη χρημάτων σε μια προδιαγραφή που δεν σας βοηθά.

Καθορίστε πρώτα τον ρόλο. Booster σημαίνει ότι ενδιαφέρεστε για την κορεσμένη ισχύ εξόδου. Στη γραμμή-σημαίνει ότι εξισορροπείτε το κέρδος έναντι του θορύβου. Ο προ{4}}ενισχυτής σημαίνει ότι ο αριθμός του θορύβου είναι ο βασιλιάς.

Επιβεβαιώστε τη ζώνη λειτουργίας σας. C{1}}ζώνη (1530–1565 nm), L-ζώνη (1565–1625 nm) ή και τα δύο. Υπάρχουν EDFA C+L, αλλά η διαθεσιμότητα και η απόδοση διαφέρουν ανάλογα με τον προμηθευτή.

Υπολογίστε τις απαιτήσεις κέρδους και ισχύος από τον προϋπολογισμό σας για απώλεια χρόνου. Για ενισχυτή, εστιάστε στην κορεσμένη ισχύ εξόδου. Για έναν ενισχυτή σε-γραμμή, βεβαιωθείτε ότι το κέρδος καλύπτει την απώλεια εύρους με περιθώριο. Για έναν προ-ενισχυτή, επαληθεύστε την ελάχιστη ισχύ εισόδου που μπορεί να χειριστεί ενώ εξακολουθεί να χτυπά το αποδεκτό NF.

Αξιολογήστε προσεκτικά τον αριθμό του θορύβου εάν κάνετε κλιμάκωση. Χαμηλότερο NF σημαίνει μεγαλύτερο περιθώριο OSNR, που σημαίνει μεγαλύτερη προσέγγιση ή καλύτερο BER. Σε μια αλυσίδα ενισχυτών, ακόμη και 1 dB ενώσεων βελτίωσης NF σε κάθε διάστημα.

Ελέγξτε την επιπεδότητα απολαβής - ειδικά για DWDM με υψηλούς αριθμούς καναλιών. Όσο περισσότερα EDFA στην αλυσίδα σας, τόσο πιο αυστηρή πρέπει να είναι αυτή η προδιαγραφή. Ένα σύστημα που τρέχει 40 κανάλια έχει διαφορετικές απαιτήσεις επιπεδότητας από ένα με 80 κανάλια.

Παράγοντας στο περιβάλλον ανάπτυξης. Εσωτερική βάση ράφι-, υπαίθριο ντουλάπι και υποθαλάσσιο είναι τρεις πολύ διαφορετικοί κόσμοι. Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, ανοχή υγρασίας, βαθμολογία μηχανικών κραδασμών, MTBF - όλα αυτά αλλάζουν ανάλογα με το πού πηγαίνει η μονάδα. Τα Subsea EDFAs είναι ουσιαστικά μια διαφορετική κατηγορία προϊόντων από τις μονάδες rack-.