光放设备学习资料
一般而言，长距离通信传输主要是指无中继且距离超过100km的传输通信。对于普通的传输系统由于衰耗、散等影响，光纤传输不可避免的会存在一定得损耗，所以必须在普通通信系统基础上加以必要的改进补充才能达到长距离通信传输的要求，故利用光放设备，对SDH设备发出的光信号进行放大，这样可以有效避免光纤传输中因信号衰减到很弱而导致信号帧丢失及产生误码等问题，确保光信号的平稳传输，最终达到增加光信号传输距离的目的。 一、长跨距传输系统原理介绍
1.1 背景知识介绍
光纤放大器是光纤通信系统对光信号直接进行放大的光放大器件。长跨距通信中使用最为频繁的就是掺铒光纤放大器(EDFA)，是目前应用最为广泛的光纤放大器。主要是利用掺铒光纤这一介质，将泵浦光输入到饵纤中，此时，信号光子通过掺铒光纤，在受激辐射效应作用下产生大量与自身完全相同的光子，使信号光子迅速增多，这样在输出端就可以得到被不断放大的光信号。由于EDFA是在光域层面进行的能量积累放大，所以它具备如下优点：增益高、带宽大、输出功率高、泵浦效率高、插入损耗低、对偏振态不敏感等。 按照EDFA的具体应用位置，又可以细分为EDFA-BA和EDFA-PA，其中：
（1）EDFA-BA又称为功率放大器，主要是用在发射机侧用以提高发射功率，按输出功率来进行划分，常见的有12dBm、17dBm的BA。
（2）EDFA-PA又称为前置放大器，主要是用在接收机之前用以提升线路的接收灵敏度，接收机灵敏度一般可提高10-20dB，其基本概念是：在光信号进入接收机前，使信号得到放大，以抑制接收机内的噪声。
另一种使用较为广泛的光纤放大器则是喇曼放大器（RFA）。其放大原理是受激喇曼散射理论，简单来说就是“光子被物质分子散射，并转为波长较长的低能级的光”，在这个过程中，通过吸收泵浦光子，将能量转移到长波长的信号光上，从而实现光信号的放大。同传统的EDFA需要特殊的掺铒光纤相比，对于喇曼放大器而言，传输光纤本身就是增益介质，所以增益是沿传输光纤产生，由此可以避免信号被衰减到很低的功率水平，从而改善传输信号的光载噪比（若信号在很低的功率水平下，噪声很大，光信号质量劣化严重）。高压电线杆
除了上述的几种传统概念上的光纤放大器外，长跨距通信中还需要引入以下两个概念：一个是FEC，即前向纠错（Forward Error Correction），是一种信道编码格式，FEC方式是发送端的FEC编码器将待传输的数据信息按一定规则产生监督码元，形成有纠错能力的码字，接收端的FEC译码器将收到的码字序列按规定的规则译码，当检测到接收码组中有错误时，译码器就对其差错进行定位并纠错。这
样，当采用FEC技术后，在满足相同误码率要求的情况下，其所需要最小的信噪比相比不采用FEC的更小，从而极大改善了线路误码性能，延伸了传输距离。
另一个则是非线性抑制技术，特别是受激布里渊散射（SBS）现象，SBS是指当注入光纤的功率增加到超过某一阈值光功率后，光纤中出现非线性过程。该非线性过程产生的物理现象是：绝大部分输入光功率转换为后向散射的斯托克斯光波。这一非线性过程称为受激布里渊散射。显而易见，受激布里渊散射（SBS）现象将对传输功率产生限制，并且引发信号
噪声。产生SBS的阈值光功率与入射光波的谱宽有关，通过相关技术调宽谱宽，可以有效提高其阈值光功率。
1.2 长距离传输需要考虑的问题
四大问题：1) 线路的衰耗；2）光信噪比；3）线路的散；4）非线性效应。
1）衰耗问题
线路的衰耗主要包括线路本身的损耗（包含接续损耗），活接头的损耗，系统的通道代价等。其中，线路本身的平均损耗依据不同光缆的质量，视具体项目情况，可能会从0.2dB/km 到0.25dB/km，如果光缆的平均损耗本身就超过0.25dB/km的话，则说明此段光缆质量并不是很好；对于L1.2和L4.2的系
统而言，其通道代价一般是1dB，而对于L16.2和L64.2的系统而言，其通道代价一般是2dB。
解决方法：合理配置EDFA-BA EDFA-PA等光放大器设备。
2）光信噪比（OSNR）问题
对有光放的系统而言，功率不是主要问题，此时主要要考虑系统的光信噪比(OSNR)问题。
3）散问题
随着光脉冲在光纤中传输，由于散效应，脉冲的宽度被逐步展宽，从而引起误码，限制了信号的传输距离。故在长距离传输中，必须采用散补偿技术。
解决方法：合理配置DCM（散补偿）。
弧形门4）非线性问题
在SDH系统中，影响系统性能的非线性因素主要是受激布里源散射(SBS)的影响。
●引起信号光功率抖动
●引起光功率损耗变大
尾气抽排系统SBS的直观体现就是对于发射端的入纤功率的限制，该限制阈值与系统速率是相对应的，对于2.5G速率而言，其入纤功率最大可支持17dBm，而对于10G速率而言，最大支持仅为12dBm
解决方法：采用相关技术，拓展光源谱宽，从而提升入纤功率最大阈值。
若系统出现如下问题，初步考虑以下原因：
1）光功率变弱→衰耗问题
2）帧丢失→散问题
3）在衰耗、散都正常的情况下，但系统仍启动不了→信噪比问题
二、长跨距传输系列产品介绍
1、掺铒光纤放大器（EDFA）
清洗篮设备组成（以EDFA-BA为例，其余EDFA完全相同）：
1）前面板示意图
从左到右依次为：产品名称、电源开关、状态指示灯、输入光口、输出光口。光口采用FC/PC形式。
2）后面板示意图
器械消毒
从左至右依次为：开关量告警接口、以太网接口、RS232接口、电源输入A保险丝管、电源输入接口、电源输入B保险丝管和接地端子。
EDFA的基本应用框图：
转发式EDFA ：该设备主要用于在长距离通信中需要进行波长转换和提高入纤功率的场合。基本结构：
转发设备采用专门的光信号转发和光放大设备技术，将光端机输出的光信号接收、再生、放大，然后通过高散容限的光发射机转发输出，延长设备的传输距离。
产品简介：
（3）RT-EDFA
2、喇曼光纤放大器（RFA）
设备组成：
1）前面板示意图
从左到右依次为：产品名称、电源开关、泵浦开关、状态指示灯、输入光口、输出光口。光口采用FC/PC形式。
2）后面板示意图
从左至右依次为：开关量告警接口、以太网接口、RS232接口、电源输入A保险丝管、电源输入接口、电源输入B保险丝管和接地端子。
喇曼光纤放大器一般与前置EDFA组合应用，即：RAMAN+EDFA-PA：
产品简介— RFA
3、前向纠错（FEC）
免清洗焊锡丝
设备组成：
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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