Cách GFF và WDM phục vụ bộ khuếch đại sợi quang

Các mô-đun EDFA thường được sử dụng trong các hệ thống thông tin cáp quang để khôi phục tín hiệu quang sau khi được truyền qua một khoảng cách nhất định. Theo truyền thống, khuếch đại điện tử được sử dụng cho nhiệm vụ này, chuyển tín hiệu quang sang tín hiệu điện, khuếch đại tín hiệu đó và sau đó chuyển tín hiệu điện đã cập nhật trở lại tín hiệu quang.

Tuy nhiên, mô-đun EDFA (bộ khuếch đại thụ động) sử dụng sợi pha tạp erbium để loại bỏ nhu cầu truyền tín hiệu từ quang sang điện và ngược lại. Tín hiệu quang được khuếch đại bên trong sợi quang bằng tia laser hoạt động ở bước sóng 980 nm hoặc 1480 nm, được sử dụng để kích thích các nguyên tử erbium, sau đó phát ra số lượng lớn photon khi được kích hoạt bởi tín hiệu quang tới yếu hơn nhiều ở cùng bước sóng với tín hiệu đến. Điều này dẫn đến một phiên bản khuếch đại của tín hiệu đầu vào ở đầu ra của EDFA.

Hầu hết các bước sóng viễn thông hoạt động ở băng tần C (1520-1570 nm) hoặc băng tần L (1570-1620 nm) và laser bơm tác động lên tín hiệu sẽ phá vỡ bước sóng chính xác đó - đặc biệt có vấn đề trong sợi quang chấp nhận nhiều kênh truyền thông.

Trong các mô-đun EDFA truyền thống, một cặp thành phần bộ lọc được áp dụng để điều chỉnh tín hiệu đầu ra của EDFA. GFF được sử dụng để 'làm phẳng' hoặc thậm chí loại bỏ tín hiệu khuếch đại đi ra. Bộ lọc này hoạt động song song với bộ ghép kênh phân chia bước sóng (WDM) chặn 980 nm (hoặc chặn 1480 nm), bộ ghép kênh này được sử dụng để giảm thiểu nhiễu do laser bơm gây ra.

Bộ lọc làm phẳng mức tăng lai là gì và nó mang lại những ưu điểm gì?

GFF lai, kết hợp chức năng của cả WDM và GFF trên một thành phần. Cụ thể, Hybrid GFF có thể chặn tia laser bơm khỏi ánh sáng trong phạm vi khoảng 980 nm hoặc 1480 nm đồng thời cung cấp mức khuếch đại làm phẳng để khuếch đại ánh sáng tín hiệu - mà không cần thêm bộ lọc chặn bước sóng bơm.

Hơn nữa, Hybrid GFF có thể được thiết kế để truyền hoặc chặn các bước sóng khác trong dải 900 nm đến 1700 nm.

Điều quan trọng cần lưu ý là cả GFF cơ bản và WDM đều không phải là thành phần tầm thường xét theo quan điểm thiết kế và sản xuất. Vì vậy, việc kết hợp chúng thành một thành phần duy nhất có chi phí thấp hơn hai bộ lọc riêng biệt – đồng thời chấp nhận không ảnh hưởng đến hiệu suất một băng tần hoặc đa băng tần – không phải là một kỳ công nhỏ.

Lợi ích rõ ràng nhất của Hybrid GFF là tiết kiệm chi phí đáng kể; GFF lai có giá không đắt hơn GFF cơ bản trong khi cung cấp chức năng của hai thành phần. Ngoài việc loại bỏ chi phí của một WDM riêng biệt, việc sử dụng Hybrid GFF còn giảm độ phức tạp trong thiết kế hệ thống bằng cách cắt bỏ một phần tử hiện không cần thiết.

Liên quan đến nhau, việc loại bỏ WDM riêng biệt sẽ dẫn đến kích thước nhỏ gọn hơn cho EDFA và các bộ khuếch đại quang khác về tổng thể, cho dù bạn đang cố gắng giảm kích thước thiết bị hay thực hiện được nhiều tác vụ hơn trong cùng một không gian.

Về mặt số liệu hiệu suất có thể định lượng, GFF lai cũng vượt trội.