Prečo sa externý modulovaný optický vysielač 1550nm stal kľúčovým zariadením pre vysokorýchlostnú optickú komunikáciu?

V moderných komunikačných systémoch optických vlákien zohráva výkon optického vysielača rozhodujúcu úlohu v celkovej kvalite komunikácie. Medzi nimi 1550 nm externý modulovaný optický vysielač sa stala kľúčovým zariadením na budovanie optických komunikačných sietí s vysokou vzdialenosťou a vysokou vzdialenosťou s vysokou vzdialenosťou a vysokou relativitou s jeho vynikajúcimi prenosovými charakteristikami a širokými aplikačnými oblasťami.
Význam externej modulačnej technológie
„Externá modulácia“ sa líši od „priamej modulácie“. Jadrom je použitie externého elektrooptického modulátora (ako je modulátor Mach-Zehnder) na moduláciu kontinuálneho výstupu optického signálu laserom pri vysokej rýchlosti, aby sa získal vysoko kvalitný modulovaný signál. Táto metóda má nasledujúce významné výhody:
Nízke skreslenie a vysoká linearita: Vonkajšia modulácia sa vyhýba účinku chirp spôsobeného priamou moduláciou a udržuje stabilné signálne spektrum.
Vysoká podpora šírky pásma: Vhodné pre vysokorýchlostné požiadavky na prenos 10 Gbps a viac.
Silná schopnosť prenosu na veľké vzdialenosti: V kombinácii s EDFA môže dosiahnuť prenos bez relé viac ako 80 km.
1550nm Externá modulácia Optický vysielač je obzvlášť vhodný pre vysoko štandardné scenáre, ako je CATV Trunk Line, chrbtica siete metropolitnej oblasti a prenos optických vlákien na dlhé vzdialenosti.
Štrukturálne zloženie
Typický 1550 NM Externý modulačný optický vysielač sa skladá hlavne z nasledujúcich základných modulov:
DFB laser: Poskytuje stabilný zdroj svetla s hmotnosťou 1550 nm;
Externý elektrooptický modulátor (napríklad Linbo₃ Mach-Zehnder): realizuje vysokorýchlostnú moduláciu;
Obvod na riadenie predpätia: presne riadi pracovný bod modulátora, aby sa zabezpečila účinnosť modulácie;
Zosilňovač EDFA: zosilňuje modulovaný optický signál a zvyšuje výstupný výkon;
Automatické riadenie zisku (AGC) a automatický systém regulácie teploty (ATC): Zabezpečte dlhodobú stabilnú prevádzku zariadenia.
Oblasti hlavných aplikácií
Systém káblovej TV (CATV) Front-End Systém: Používa sa na moduláciu viacerých analógových/digitálnych RF signálov do optických signálov a ich prenos do každého distribučného uzla prostredníctvom optického vlákna.
Systém prenosu kmeňa na dlhé vzdialenosti: V kombinácii s technológiou DWDM môže výrazne zlepšiť kapacitu systému a prenosovú vzdialenosť.
Sieť chrbtice Metropolitan Area Network Sieť: Poskytuje ložisko s vysokým pásmom a vysokou spoľahlivosťou pre veľké dátové centrá, podniky a vládnu komunikáciu.
5G Network Bearler: V architektúre C-RAN spĺňa prísne požiadavky na šírku pásma a nízku latenciu pre Fronthaul/MidHaul.
Vývojový trend
Vďaka vzostupu vznikajúcich aplikácií, ako je vláknina do domu (FTTH), prenos videa 4K/8K, 5G a priemyselný internet, sa požiadavky na výkon optického prevodového zariadenia neustále zvyšujú. V budúcnosti sa v nasledujúcich smeroch vyvinú externé modulované optické vysielače 1550nm:
Vyššia frekvencia a väčšia podpora šírky pásma (napríklad 100 Gbps a viac);
Zlepšená multikanálová multiplexovacia schopnosť;
Miniaturizácia a modulárny dizajn pre ľahkú integráciu;
Silnejšia inteligencia a schopnosti vzdialeného riadenia.
Vďaka vynikajúcemu výkonu prenosu, vysokej stabilite a škálovateľnosti sa externý modulovaný optický vysielač 1550nm stáva hlavnou súčasťou novej generácie vysokorýchlostných optických komunikačných sietí. S neustálym vývojom komunikačných potrieb bude toto vybavenie zohrávať ešte nenahraditeľnejšiu úlohu pri vytváraní budúcich informačných diaľnic.