Perché il trasmettitore ottico modulato esterno da 1550 nm è diventato un dispositivo chiave per la comunicazione ottica ad alta velocità?

Nei moderni sistemi di comunicazione in fibra ottica, le prestazioni del trasmettitore ottico svolgono un ruolo decisivo nella qualità complessiva della comunicazione. Tra questi, il Trasmettitore ottico modulato esterno da 1550 nm è diventato un dispositivo chiave per la costruzione di reti di comunicazione ottica a lunga distanza, ad alta banda e ad alta affidabilità con le sue eccellenti caratteristiche di trasmissione e ampi campi di applicazione.
Il significato della tecnologia di modulazione esterna
La "modulazione esterna" è diversa dalla "modulazione diretta". Il suo nucleo consiste nell'utilizzare un modulatore elettro-ottico esterno (come il modulatore Mach-zehnder) per modulare l'uscita del segnale ottico continuo da parte del laser ad alta velocità per ottenere un segnale modulato di alta qualità. Questo metodo presenta i seguenti vantaggi significativi:
Bassa distorsione e alta linearità: la modulazione esterna evita l'effetto CHIRP causato dalla modulazione diretta e mantiene stabile lo spettro del segnale.
Supporto ad alta larghezza di banda: adatto a requisiti di trasmissione ad alta velocità di 10 Gbps e oltre.
Forte capacità di trasmissione a lunga distanza: combinata con EDFA, può ottenere una trasmissione senza relè di oltre 80 km.
Il trasmettitore ottico di modulazione esterna da 1550 nm è particolarmente adatto per scenari ad alto standard come la linea del trunk CatV, la spina dorsale della rete metropolitana e la trasmissione in fibra ottica a lunga distanza.
Composizione strutturale
Un tipico trasmettitore ottico di modulazione esterna da 1550 Nm è composto principalmente dai seguenti moduli core:
Laser DFB: fornisce una fonte di luce continua da 1550 nm stabile;
Modulatore elettro-ottico esterno (come Linbo₃ Mach-Zehnder): realizza la modulazione ad alta velocità;
Circuito di controllo bias: controlla accuratamente il punto di lavoro del modulatore per garantire l'efficienza di modulazione;
Amplificatore EDFA: amplifica il segnale ottico modulato e aumenta la potenza di uscita;
Controllo del guadagno automatico (AGC) e sistema di controllo automatico della temperatura (ATC): garantire il funzionamento stabile a lungo termine dell'apparecchiatura.
Principali aree di applicazione
Sistema frontale per la TV via cavo (CATV): utilizzato per modulare più segnali RF analogici/digitali in segnali ottici e trasmetterli a ciascun nodo di distribuzione attraverso fibra ottica.
Sistema di trasmissione del tronco a lunga distanza: combinato con la tecnologia DWDM, può migliorare notevolmente la capacità del sistema e la distanza di trasmissione.
Network Metropolitan Area Network Backbone Network: fornisce alta larghezza di banda e alta affidabilità per grandi data center, aziende e comunicazioni governative.
Network 5G Bearer: nell'architettura C-RAN, soddisfa i rigorosi requisiti della larghezza di banda e della bassa latenza per Fronthaul/Midhaul.
Tendenza dello sviluppo
Con l'ascesa di applicazioni emergenti come Fiber to the Home (FTTH), trasmissione video 4K/8K, 5G e Internet industriale, i requisiti di prestazione per le apparecchiature di trasmissione ottica sono in costante aumento. In futuro, i trasmettitori ottici modulati esterni da 1550 nm si sviluppano nelle seguenti direzioni:
Frequenza più alta e supporto di larghezza di banda maggiore (come 100 Gbps e oltre);
Capacità multicanale multicanale migliorata;
Miniaturizzazione e design modulare per una facile integrazione;
Più forti capacità di intelligenza e gestione remota.
Con le sue eccellenti prestazioni di trasmissione, alta stabilità e scalabilità, il trasmettitore ottico modulato esterno da 1550 Nm sta diventando un componente principale della prossima generazione di reti di comunicazione ottica ad alta velocità. Con la continua evoluzione delle esigenze di comunicazione, questa attrezzatura svolgerà un ruolo ancora più insostituibile nella costruzione di autostrade di informazioni future.