1. جي درجه بنديFآئيبرAmplifiers
اتي ٽي مکيه قسم جا بصري ايمپليفائرز آهن:
(1) Semiconductor Optical Amplifier (SOA، Semiconductor Optical Amplifier)؛
(2) ناياب زمين جي عنصرن سان گڏ آپٽيڪل فائبر ايمپليفائر ڊاپ (erbium Er، thulium Tm، praseodymium Pr، rubidium Nd، وغيره)، خاص طور تي erbium-doped fiber amplifiers (EDFA)، گڏوگڏ thulium-doped fiber amplifiers (TDFA) ۽ praseodymium-doped fiber amplifiers (PDFA) وغيره.
(3) نان لائنر فائبر ايمپليفائر، خاص طور تي فائبر رامان ايمپليفائر (FRA، فائبر رامان امپليفائر).هنن آپٽيڪل ايمپليفائرز جي مکيه ڪارڪردگي جو مقابلو ٽيبل ۾ ڏيکاريو ويو آهي
EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier)
هڪ ملٽي ليول ليزر سسٽم ٺاهي سگهجي ٿو ڪوارٽز فائبر کي ناياب زمين جي عناصر (جهڙوڪ Nd، Er، Pr، Tm، وغيره) سان گڏ، ۽ ان پٽ سگنل لائيٽ سڌو سنئون پمپ لائيٽ جي عمل هيٺ وڌايو ويندو آهي.مناسب موٽ ڏيڻ کان پوء، هڪ فائبر ليزر ٺهيل آهي.Nd-doped فائبر ايمپليفائر جي ڪم ڪندڙ موج 1060nm ۽ 1330nm آهي، ۽ ان جي ترقي ۽ ايپليڪيشن فائبر آپٽڪ ڪميونيڪيشن جي بهترين سنڪ پورٽ کان انحراف ۽ ٻين سببن جي ڪري محدود آهن.EDFA ۽ PDFA جي آپريٽنگ ويڪرائي ڦاڪ بالترتيب آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن جي گھٽ ۾ گھٽ نقصان (1550nm) ۽ zero dispersion wavelength (1300nm) جي ونڊو ۾ آهن، ۽ TDFA S-band ۾ هلندي آهي، جيڪي آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن سسٽم ايپليڪيشنن لاءِ بلڪل موزون آهن. .خاص طور تي EDFA، تمام تيز ترقي، عملي طور تي ٿي چڪو آهي.
جيPEDFA جو اصول
EDFA جو بنيادي ڍانچو تصوير 1(a) ۾ ڏيکاريو ويو آهي، جيڪو بنيادي طور تي هڪ فعال وچولي (erbium-doped silica fiber جي لڳ ڀڳ ڏهن ميٽرن ڊگھي، 3-5 مائڪرن جي بنيادي قطر سان ۽ (25) جي ڊاپنگ ڪنسنٽريشن سان ٺهيل آهي. -1000)x10-6)، پمپ لائيٽ جو ذريعو (990 يا 1480nm LD)، آپٽيڪل ڪولر ۽ آپٽيڪل آئسولٽر.سگنل لائيٽ ۽ پمپ لائيٽ هڪ ئي رخ ۾ پروپيگنڊا ڪري سگهن ٿا (ڪوڊائريشنل پمپنگ)، مخالف طرفن (ريورس پمپنگ) يا ٻئي طرف (ٻئي طرفي پمپنگ) erbium فائبر ۾.جڏهن سگنل لائيٽ ۽ پمپ جي روشني هڪ ئي وقت ۾ erbium فائبر ۾ داخل ڪئي ويندي آهي، erbium آئنز پمپ لائيٽ جي عمل هيٺ هڪ اعلي توانائي جي سطح تي پرجوش آهن (شڪل 1 (b)، هڪ ٽي-سطح سسٽم)، ۽ تيزيءَ سان ميٽاسٽيبل انرجي ليول تي زوال پذير ٿي وڃي ٿو، جڏهن اهو واقع واري سگنل جي روشنيءَ جي عمل هيٺ زميني حالت ۾ واپس اچي ٿو، ته اهو سگنل جي روشنيءَ سان ملندڙ فوٽونز کي خارج ڪري ٿو، ته جيئن سگنل کي وڌايو وڃي.شڪل 1 (c) ان جو وڏو بينڊوڊٿ (20-40nm تائين) ۽ ٻه چوٽيون ترتيبوار 1530nm ۽ 1550nm سان ملندڙ جلندڙ اسپونٽينيئس ايميشن (ASE) اسپيڪٽرم آهن.
EDFA جا بنيادي فائدا آھن اعلي نفعو، وڏي بينڊوڊٿ، اعلي ٻاھر پاور، اعلي پمپ ڪارڪردگي، گھٽ اندراج نقصان، ۽ پولرائيزيشن رياست جي غير حساسيت.
2. فائبر آپٽيڪل امپليفائرز سان مسئلا
جيتوڻيڪ آپٽيڪل ايمپليفائر (خاص طور تي EDFA) ۾ ڪيترائي شاندار فائدا آهن، اهو هڪ مثالي ايمپليفائر ناهي.اضافي شور کان علاوه جيڪو سگنل جي SNR کي گھٽائي ٿو، اتي ڪجھ ٻيون نقص آھن، جھڙوڪ:
- ايمپليفائر بينڊوڊٿ جي اندر حاصل ڪيل اسپيڪٽرم جي اڻ برابري ملٽي چينل ايمپليفڪيشن ڪارڪردگي کي متاثر ڪري ٿي؛
- جڏهن آپٽيڪل ايمپليفائرز cascaded آهن، ASE شور، فائبر جي ڦهلائڻ ۽ غير لائنر اثرات جا اثر جمع ٿيندا.
انهن مسئلن تي غور ڪيو وڃي ايپليڪيشن ۽ سسٽم ڊيزائن ۾.
3. آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن سسٽم ۾ آپٽيڪل ايمپليفائر جي ايپليڪيشن
آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن سسٽم ۾فائبر آپٽيڪل ايمپليفائراستعمال ڪري سگھجي ٿو نه رڳو ٽرانسميٽر جي پاور بوسٽ ايمپليفائر جي طور تي ٽرانسميشن پاور کي وڌائڻ لاءِ، پر وصول ڪندڙ جي پريمپليفائر جي طور تي پڻ وصول ڪرڻ واري حساسيت کي بهتر ڪرڻ لاءِ، ۽ ٽرانسميشن کي وڌائڻ لاءِ روايتي آپٽيڪل-اليڪٽريڪل-آپٽيڪل ريپيٽر کي به بدلائي سگھجي ٿو. مفاصلو ۽ سڀ نظرياتي رابطي جو احساس.
آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن سسٽم ۾، ٽرانسميشن جي فاصلي کي محدود ڪرڻ وارا بنيادي عنصر آپٽيڪل فائبر جو نقصان ۽ منتشر آهن.هڪ تنگ اسپيڪٽرم روشني جو ذريعو استعمال ڪندي، يا صفر-منتشر موج جي ويجھو ڪم ڪندي، فائبر جي ڦهلائڻ جو اثر ننڍڙو آهي.هن سسٽم کي هر رلي اسٽيشن تي مڪمل سگنل ٽائيم ريجنريشن (3R رلي) انجام ڏيڻ جي ضرورت ناهي.اهو ڪافي آهي ته سڌو سنئون سگنل کي وڌائڻ لاء هڪ آپٽيڪل ايمپليفائر (1R رلي) سان.آپٽيڪل امپليفائر استعمال ڪري سگھجن ٿا نه رڳو ڊگھي فاصلي واري ٽرڪن سسٽم ۾ پر پڻ آپٽيڪل فائبر ڊسٽريبيوشن نيٽ ورڪ ۾، خاص طور تي WDM سسٽم ۾، هڪ ئي وقت ڪيترن ئي چينلن کي وڌائڻ لاءِ.
1) آپٽيڪل ايمپليفائرز جي ايپليڪيشن ٽرنڪ آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن سسٽم ۾
تصوير 2 آپٽيڪل ايمپليفائر جي ايپليڪيشن جو هڪ اسڪيمي ڊراگرام آهي جيڪو ٽرڪن آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن سسٽم ۾.(a) تصوير ڏيکاري ٿي ته آپٽيڪل ايمپليفائر کي ٽرانسميٽر جي پاور بوسٽ ايمپليفائر ۽ رسيور جي پريمپليفائر جي طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي ته جيئن غير رلي جي فاصلي کي ٻيڻو ڪيو وڃي.مثال طور، EDFA کي اپنائڻ، سسٽم ٽرانسميشن 1.8Gb/s جو فاصلو 120km کان 250km تائين وڌي ٿو يا 400km تائين به پهچي ٿو.شڪل 2 (b)-(d) ملٽي رلي سسٽم ۾ آپٽيڪل ايمپليفائرز جي ايپليڪيشن آهي؛شڪل (ب) روايتي 3R رلي موڊ آهي؛شڪل (c) 3R ريپيٽرز ۽ آپٽيڪل ايمپليفائرز جو مخلوط رلي موڊ آهي؛شڪل 2 (d) اهو هڪ آل آپٽيڪل رلي موڊ آهي.هڪ آل آپٽيڪل ڪميونيڪيشن سسٽم ۾، ان ۾ ٽائمنگ ۽ ريجنريشن سرڪٽ شامل نه آهن، تنهنڪري اهو ٿورڙو شفاف آهي، ۽ "اليڪٽرانڪ بوتل ويسڪر" جي پابندي ناهي.جيستائين ٻنهي سرن تي موڪلڻ ۽ وصول ڪرڻ واري سامان کي تبديل ڪيو ويندو آهي، اهو آسان آهي ته گهٽ شرح کان اعلي شرح تائين اپڊيٽ ڪرڻ، ۽ آپٽيڪل ايمپليفائر کي تبديل ڪرڻ جي ضرورت ناهي.
2) آپٽيڪل فائبر ورهائڻ واري نيٽ ورڪ ۾ آپٽيڪل ايمپليفائر جي درخواست
آپٽيڪل امپليفائرز (خاص طور تي EDFA) جا اعليٰ پاور آئوٽ پُٽ فائدا براڊ بينڊ ڊسٽريبيوشن نيٽ ورڪ ۾ تمام ڪارآمد آهن (جهڙوڪCATVنيٽ ورڪ).روايتي CATV نيٽ ورڪ coaxial ڪيبل اختيار ڪري ٿو، جنهن کي هر سؤ ميٽرن جي فاصلي تي وڌائڻ جي ضرورت آهي، ۽ نيٽ ورڪ جي سروس ريڊيس اٽڪل 7 ڪلوميٽر آهي.آپٽيڪل فائبر CATV نيٽ ورڪ آپٽيڪل ايمپليفائر استعمال ڪندي نه رڳو ورهايل استعمال ڪندڙن جي تعداد کي تمام گهڻو وڌائي سگھي ٿو، پر نيٽ ورڪ جي رستي کي تمام گھڻو وڌايو.تازيون ترقيون ڏيکاريون ويون آهن ته آپٽيڪل فائبر / هائبرڊ (HFC) جي ورڇ ٻنهي جي طاقت کي ڇڪي ٿو ۽ مضبوط مقابلو آهي.
شڪل 4 ٽي وي جي 35 چينلن جي AM-VSB ماڊليشن لاءِ آپٽيڪل فائبر ورهائڻ واري نيٽ ورڪ جو هڪ مثال آهي.ٽرانسميٽر جو روشني جو ذريعو DFB-LD آهي 1550nm جي موج جي ڊيگهه ۽ 3.3dBm جي پيداوار جي طاقت سان.4-سطح EDFA کي پاور ڊسٽريبيوشن ايمپليفائر جي طور تي استعمال ڪندي، ان جي ان پٽ پاور اٽڪل -6dBm آھي، ۽ ان جي ٻاھران پاور اٽڪل 13dBm آھي.آپٽيڪل وصول ڪندڙ حساسيت -9.2d Bm.ورهاڱي جي 4 سطحن کان پوء، صارفين جو ڪل تعداد 4.2 ملين تائين پهچي چڪو آهي، ۽ نيٽ ورڪ جو رستو ڏهن ڪلوميٽرن کان وڌيڪ آهي.ٽيسٽ جي وزن واري سگنل کان شور جو تناسب 45dB کان وڌيڪ هو، ۽ EDFA CSO ۾ گهٽتائي جو سبب نه بڻيو.
پوسٽ جو وقت: اپريل-23-2023