Amplificateur optique - EDFA (amplificateur à fibre dopée à l'erbium) pour système WDM
Les amplificateurs optiques font partie intégrante de la transmission de données sur de longues distances. La caractéristique la plus importante de l’amplificateur optique est que l’appareil peut amplifier directement le signal optique sans qu’il soit nécessaire de convertir le signal en signal électrique avant l’amplification. EDFA (amplificateur à fibre dopée à l'erbium) est l'un des nombreux types d'amplificateurs optiques pouvant obtenir une amplification du signal sur une communication optique longue durée.
Notions de base sur l'amplificateur optique
Lors de la transmission sur de longues distances, le signal optique doit être amplifié à plusieurs reprises en raison de l'affaiblissement du signal dû à l'atténuation de la fibre, des pertes de connectivité, des pertes d'épissage de la fibre, etc. Avant d'inventer l'amplificateur optique, le signal optique doit d'abord être converti en signal électrique, amplifié, puis reconverti en signal optique. Le processus est très compliqué et coûteux. L’amplificateur optique capable d’amplifier directement les signaux a depuis été inventé. Ce procédé est nettement moins coûteux et permet une révolution de la fibre optique. Il existe trois types d'amplificateurs à fibre optique: EDFA, amplificateur Raman et amplificateur optique à semi-conducteur (SOA).
Qu'est-ce qu'un amplificateur EDFA?
EDFA, ou amplificateur à fibre dopée à l'erbium, est l'amplificateur optique le plus utilisé dans le système WDM qui utilise la fibre dopée à l'erbium comme support d'amplification optique pour améliorer directement les signaux. Le milieu amplificateur est une fibre optique en verre dopée aux ions erbium. Le milieu à gain de fibres dopées à l'erbium amplifie la lumière à des longueurs d'onde voisines de 1550 nm, les longueurs d'onde optiques qui subissent une atténuation minimale dans les fibres optiques. EDFA fonctionne mieux entre 1530 et 1565 nm. Il possède un faible bruit et peut amplifier simultanément de nombreuses longueurs d’onde, ce qui en fait l’amplificateur à fibre de choix pour la plupart des applications de communication optique.
Trois types d'amplificateurs EDFA pour la connectivité DWDM
Selon les fonctions, EDFA peut être divisé en trois types: amplificateur, amplificateur en ligne et préamplificateur.
Amplificateur
Un amplificateur amplificateur fonctionne du côté émission de la liaison, conçu pour amplifier les canaux de signaux sortant de l'émetteur jusqu'au niveau requis pour le lancement dans la liaison à fibre optique. Ce n'est pas toujours nécessaire dans les liaisons monocanal, mais c'est une partie essentielle dans la liaison DWDM où le multiplexeur atténue les canaux de signal. Il a une puissance d'entrée élevée, une puissance de sortie élevée et un gain optique moyen. Les types courants sont 20dBm en bande C de sortie, 40 canaux, 26dB de gain de gain EDFA, 16dBm en sortie, de bande C, 40 canaux de 14dB de gain de gain EDFA, etc.
Amplificateur en ligne
Un amplificateur en ligne est généralement placé à des points intermédiaires le long de la liaison de transmission dans une liaison DWDM afin de surmonter les pertes de transmission par fibre et autres pertes de distribution. L'amplificateur de ligne optique est conçu pour une amplification optique entre deux nœuds de réseau sur la liaison optique principale. Des amplificateurs en ligne sont placés tous les 80 à 100 km pour que le niveau du signal optique reste au-dessus du bruit de fond. Il offre une puissance d'entrée moyenne à faible, une puissance de sortie élevée, un gain optique élevé et un facteur de bruit faible.
Préamplificateur
Un préamplificateur fonctionne à la réception d’une liaison DWDM. Le préamplificateur est utilisé pour compenser les pertes dans un démultiplexeur proche du récepteur optique. Placé devant l'extrémité du récepteur de la liaison DWDM, le pré-amplificateur améliore le niveau du signal avant que la détection de photo ne se produise dans un système très longue portée, améliorant ainsi la sensibilité de réception. Il a une puissance d'entrée relativement faible, une puissance de sortie moyenne et un gain moyen.
Comment fonctionne l'EDFA?
Fondamentalement, EDFA est composé d’une longueur de fibre EDF (fibre dopée à l’erbium), d’un laser de pompage et d’un combineur WDM. Le combineur WDM est destiné à combiner le signal et la longueur d'onde de la pompe, de sorte qu'ils puissent se propager simultanément dans l'EDF. L'image du bas montre un schéma plus détaillé d'EDFA.
Le signal optique, tel qu'un signal à 1550 nm, entre dans un amplificateur EDFA à partir de l'entrée. Le signal à 1550 nm est combiné à un laser à pompe de 980 nm et à un dispositif WDM. Le signal et le laser de pompe traversent une longueur de fibre dopée aux ions Erbium. Le signal à 1550 nm est amplifié par interaction avec les ions dopants Erbium. Cette action amplifie un signal optique faible à une puissance supérieure, augmentant ainsi la force du signal.
Pourquoi l'amplificateur de fibre EDFA est essentiel pour le système DWDM?
De nos jours, l’amplificateur optique EDFA est une option préférable pour la méthode d’amplification du signal pour les systèmes DWDM, en raison de son faible bruit et de son insensibilité à la polarisation du signal. En outre, le déploiement d’EDFA est relativement plus facile à réaliser et plus abordable que d’autres méthodes d’amplification du signal.
Avantages
Les EDFA ont une utilisation élevée de la puissance de pompage (> 50%). Amplifient directement et simultanément une large bande de longueur d'onde (> 80 nm) dans la région de 1550 nm, avec un gain relativement plat. La planéité peut être améliorée en filtrant les filtres optiques. Gain supérieur à 50 dB. Faible bruit approprié pour les applications longue distance.
FOCC DWDM EDFA Amplificateurs
L'amplificateur à fibre FOCC DWDM EDFA est un amplificateur à fibre optique dopée à l'erbium, bande B à faible bruit et à gain de gain, conçu pour étendre la distance dans l'infrastructure optique DWDM. Il offre aux clients la possibilité d'étendre l'infrastructure optique jusqu'à 40 canaux, 2,5 Gbps ou 10 Gbps sur de plus grandes distances. FS fournit trois types d’EDFA DWDM: l’amplificateur d’amplification, l’amplificateur en ligne et le préamplificateur avec plusieurs options de sortie (12dBm à 35dBm).
Outre le système EDFA, le système de transport multiservice (FMT) comprend également d’autres dispositifs tels que OEO, DCM et OLP afin de construire ensemble un réseau DWDM longue distance. De plus, nous concevrons personnellement la solution ONT de chaque client parfaitement adaptée aux besoins spécifiques.
