Hvorfor har den eksterne modulerte optiske senderen fra 1550nm blitt en nøkkelenhet for høyhastighets optisk kommunikasjon?

I moderne optiske fiber kommunikasjonssystemer spiller ytelsen til den optiske senderen en avgjørende rolle i den generelle kommunikasjonskvaliteten. Blant dem 1550nm ekstern modulert optisk sender har blitt et sentralt apparat for å bygge langdistanse, høye båndbredde og optiske kommunikasjonsnettverk med høy pålitelighet med sine utmerkede overføringsegenskaper og brede applikasjonsfelt.
Betydningen av ekstern modulasjonsteknologi
"Ekstern modulasjon" er forskjellig fra "direkte modulasjon". Kjernen er å bruke en ekstern elektrooptisk modulator (for eksempel Mach-Zehnder-modulator) for å modulere den kontinuerlige optiske signalutgangen med laseren med høy hastighet for å oppnå et modulert signal av høy kvalitet. Denne metoden har følgende betydelige fordeler:
Lav forvrengning og høy linearitet: Ekstern modulasjon unngår chirp -effekten forårsaket av direkte modulasjon og holder signalspekteret stabilt.
Høy båndbreddestøtte: egnet for høyhastighetsoverføringskrav på 10 Gbps og over.
Sterk overføringsfunksjon for lang avstand: Kombinert med EDFA kan den oppnå stafettfri overføring på mer enn 80 km.
1550nm Ekstern modulasjon Optisk sender er spesielt egnet for høye standardscenarier som CATV Trunk Line, Metropolitan Area Network Backbone og langdistanse optisk fiberoverføring.
Strukturell sammensetning
En typisk 1550nm ekstern modulasjon optisk sender er hovedsakelig sammensatt av følgende kjernemoduler:
DFB -laser: gir en stabil 1550nm kontinuerlig lyskilde;
Ekstern elektrooptisk modulator (for eksempel Linbo₃ Mach-Zehnder): Realiserer høyhastighetsmodulasjon;
Skjevhetskontrollkrets: Kontrollerer modulatorens arbeidspunkt nøyaktig for å sikre modulasjonseffektivitet;
EDFA -forsterker: forsterker det modulerte optiske signalet og øker utgangseffekten;
Automatisk forsterkningskontroll (AGC) og automatisk temperaturkontrollsystem (ATC): Sørg for langsiktig stabil drift av utstyret.
Hovedprogramområder
Kabel-TV (CATV) Front-end System: Brukes til å modulere flere analoge/digitale RF-signaler til optiske signaler og overføre dem til hver distribusjonsnode gjennom optisk fiber.
Langdistanse bagasjeromssystem: Kombinert med DWDM-teknologi kan det forbedre systemkapasiteten og overføringsavstanden.
Metropolitan Area Network Backbone Network: Tilbyr høye båndbredde og høye pålitelighetsbære for store datasentre, bedrifter og myndighetskommunikasjon.
5G Bearer Network: I C-RAN-arkitekturen oppfyller det de strenge kravene til båndbredde og lav latens for fronthaul/Midhaul.
Utviklingstrend
Med økningen av nye applikasjoner som Fiber to the Home (FTTH), 4K/8K Video Transmission, 5G og Industrial Internet, øker ytelseskravene for optisk overføringsutstyr kontinuerlig. I fremtiden vil 1550nm eksterne modulerte optiske sendere utvikle seg i følgende retninger:
Høyere frekvens og større båndbreddestøtte (for eksempel 100 Gbps og over);
Forbedret flerkanals multipleksingsevne;
Miniatyrisering og modulær design for enkel integrasjon;
Sterkere etterretnings- og fjernstyringsmuligheter.
Med sin utmerkede transmisjonsytelse, høy stabilitet og skalerbarhet, blir den ytre optiske senderen 1550nm en kjernekomponent i neste generasjon av høyhastighets optiske kommunikasjonsnettverk. Med den kontinuerlige utviklingen av kommunikasjonsbehov, vil dette utstyret spille en enda mer uerstattelig rolle i konstruksjonen av fremtidige informasjonshighways.