Optische zenders

In het hart van een optische zender bevindt zich een laserelement, waarin een materiaal of gasmengsel dat atomen of moleculen heeft die kunnen worden aangeslagen door middel van een elektrische stroom. Licht dat door spontane emissie wordt uitgezonden in het laserelement, wordt elders in het laserelement versterkt door gestimuleerde emissie. In een laserelement van beperkte omvang zal slechts een beperkte versterking plaatsvinden totdat het licht het element verlaat. Om een grote versterking te bereiken plaatst men het laserelement tussen twee parallelle spiegels, zodat het uitgezonden licht opnieuw en opnieuw door het element passeert en daarbij steeds verder versterkt wordt. Door een van de spiegels gedeeltelijk doorlatend te maken, wordt een bundel licht geproduceerd, de lichtdraaggolf. Door de lichtdraaggolf in amplitude te variëren (moduleren) kunnen we de intensiteit bëinvloeden. Bekende toepassingen zijn lasers, in het zichtbare lichtspectrum, die gebruikt worden als pointers bij presentaties en lichtshows bij popconcerten.

De lasers in HFC netwerken gebruiken lichtvensters in het infrarood gebied.

Toepassingen
Optische zenders, worden toegepast voor transport van het Broadcast en Access draaggolven over een glasvezel traject. Op de pagina's Topologie kunt hierover meer lezen. Dat betekent dat alle draaggolven voor radio, televisie en internet, zoals die in een frequentieraster zijn opgenomen, op een lichtdraaggolf (Lambda) worden gemoduleerd. De meest toegepaste Lambda's in HFC netwerken zijn 1550 nm en 1310 nm. Optische ontvangers worden toegepast in het regionale, lokale en wijk netwerk.

Zendvermogen
Zoals beschreven in het hoofdstuk glasvezelkabels worden 1550 nm Lambda's toegepast voor het overbruggen van lange afstanden. Daarnaast kan gekozen worden uit optisch zenders met verschillende uitgangvermogens om het glavezeltraject te kunnen overbruggen. Het uitgangsvermogen van een optische zender wordt uitgedrukt in dBm(W). De meest toegepaste vermogens zijn 4, 6, 8, 10 en 12 dBm(W).

Optisch versterker
In een aantal HFC glasnetwerken wordt gebruik gemaakt van 'optische versterkers' ook wel EDFA's genoemd. Optische versterkers worden toegepast als langere afstanden moeten worden overbrugt of bij gebruik van optische verdelers en multiplexers. Optisch versterker bevinden zich meestal direct achter de optische zender of ergens halverwege het glasvezel traject. Een optisch versterker kan vermogens leveren tot wel 25 dBm. Optische versterkers kunnen alleen toegepast worden in de 15xx nm bandbreedte.Bekijk

Schema optische zenders
In onderstaand schema is het blokschematisch principe van een optische zender weergegeven.

Aan de linkerzijde kunnen drie ingangssignalen worden aangeboden t.w. broadcast BCin, BCin,high en access NCin. In de optische zender worden de RF draaggolven samengevoed en versterkt aangeboden aan de optische modulator aan de rechterzijde (OUT).

Optische Modulatie Index (OMI)

Het is belangrijk dat de optische zender de RF draagolven op een bepaald niveau aangeboden krijgt om er voor te zorgen dat de RF draaggolven zo weinig mogelijk kwaliteitsverlies ondervinden tijdens het transport over het glavezel traject. Om dit te realiseren wordt gebruik gemaakt van de OMI instelling. OMI wordt uitgedrukt in procenten en wordt bepaald door het aangeboden ingangssignaal optische modulator. Een te hoge OMI waarde veroorzaakt intermodulatie verstoringen en een te lage OMI waarde veroorzaakt ruisverstoring. Afhankelijk van de hoeveelheid RF draaggolven kan het de optimale OMI waarde worden berekend. Met behulp van testpunt TP#2 kan het ingangsniveau van de optische modulator worden afgeregeld voor het instellen van de gewenste OMI. De OMI waarde voor een volledig RF draaggolven raster is ongeveer 5%. Het is belangrijk dat bij een variërend ingansniveau de OMI constant gehouden wordt. Hiervoor zijn er electronische regelcircuits opgenomen in het signaalpad. De regelcircuits worden door een microprocessor (µP) aangestuurd voor het compenseren van de variaties.

Specificaties
Optische zenders zijn in diverse mechanische uivoeringen te verkrijgen. Hieronder de specificaties en uitvoering in BK formaat met twee optische zenders van de firma BKtel.