विवरण: एर्बियम-डोप्ड फाइबर एम्पलीफायर EDFA अप्टिकल एम्पलीफायर

विवरण: एर्बियम-डोप्ड फाइबर एम्पलीफायरEDFA अप्टिकल एम्पलीफायर

 

एर्बियम-डोप्ड अप्टिकल फाइबर एम्पलीफायर (EDFA ले, अर्थात्, सिग्नल मार्फत फाइबर कोरमा Er3 + डोप गरिएको अप्टिकल सिग्नल एम्पलीफायर) १९८५ मा साउथह्याम्प्टन विश्वविद्यालयले विकास गरेको पहिलो अप्टिकल एम्पलीफायर हो, र यो अप्टिकल फाइबर सञ्चारमा सबैभन्दा ठूलो आविष्कारहरू मध्ये एक हो। एर्बियम-डोपेड फाइबर एक प्रकारको फाइबर हो जसमा क्वार्ट्ज फाइबरमा थोरै मात्रामा दुर्लभ पृथ्वी तत्व एर्बियम (Er) आयनहरू हुन्छन्, जुन यसको कोर हो।एर्बियम-डोप्ड फाइबर एम्पलीफायर। १९८० को दशकको अन्त्यदेखि, एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायरहरूको अनुसन्धानमा प्रमुख सफलताहरू भएका छन्। WDM प्रविधिले अप्टिकल फाइबर सञ्चारको क्षमतामा धेरै वृद्धि गरेको छ। यो अप्टिकल फाइबर सञ्चारमा सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने अप्टिकल एम्पलीफायर हो।

 

अनुप्रयोग: अप्टिकल फाइबर एम्पलीफायर एक अप्टिकल एम्पलीफायर उपकरण हो जसले अप्टिकल फाइबर सञ्चार प्रणालीमा अप्टिकल सिग्नललाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रवर्द्धन गर्दछ। अप्टिकल फाइबर प्रयोग गर्ने सञ्चार प्रणालीमा, यो एक प्रविधि हो जसले अप्टिकल सिग्नललाई विद्युतीय सिग्नलमा रूपान्तरण नगरी प्रत्यक्ष रूपमा अप्टिकल सिग्नललाई प्रवर्द्धन गर्दछ। एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायर (EDFA अप्टिकल एम्पलीफायर, अर्थात्, सिग्नल मार्फत फाइबर कोरमा एर्बियम आयन Er3 + भएको अप्टिकल सिग्नल एम्पलीफायर) संयुक्त अधिराज्यको साउथह्याम्प्टन विश्वविद्यालय र जापानको तोहोकु विश्वविद्यालयद्वारा विकसित पहिलो अप्टिकल एम्पलीफायर हो, यो अप्टिकल फाइबर सञ्चारमा सबैभन्दा ठूलो आविष्कारहरू मध्ये एक हो। एर्बियम-डोपेड फाइबर एक प्रकारको फाइबर हो जसमा क्वार्ट्ज फाइबरमा थोरै मात्रामा दुर्लभ पृथ्वी तत्व एर्बियम (Er) आयनहरू हुन्छन्, जुन एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायरको कोर हो। १९८० को दशकको अन्त्यदेखि, एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायरहरूको अनुसन्धानमा प्रमुख सफलताहरू भएका छन्। WDM प्रविधिले अप्टिकल फाइबर सञ्चारको क्षमतालाई धेरै बढाएको छ। यो अप्टिकल फाइबर सञ्चारमा सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने अप्टिकल एम्पलीफायर हो।

 

आधारभूत प्यारामिटर

शब्दको नाम: एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायर

सम्बन्धित शब्द:अप्टिकल एम्पलीफायर

दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू (जस्तै Nd, Er, Pr, Tm, आदि) सँग डोप गरिएको क्वार्ट्ज फाइबरले बहु-स्तरीय लेजर प्रणाली बनाउन सक्छ, र पम्प प्रकाशको कार्य अन्तर्गत इनपुट सिग्नल प्रकाशलाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रवर्द्धन गर्न सक्छ। उपयुक्त प्रतिक्रिया प्रदान गरेपछि, फाइबर लेजर बनाइन्छ। ND-डोप गरिएको फाइबर एम्पलीफायरको सञ्चालन तरंगदैर्ध्य १०६०nm र १३३०nm छ, तर फाइबर सञ्चारको इष्टतम पोर्टबाट विचलन र केही अन्य कारणहरूले गर्दा यसको विकास र प्रयोग सीमित छ। EDFA र PDFA को सञ्चालन तरंगदैर्ध्य क्रमशः अप्टिकल फाइबर सञ्चारको सबैभन्दा कम हानि (१५५०nm) र शून्य फैलावट तरंगदैर्ध्य (१३००nm) विन्डोमा छन्, र TDFA ले S-ब्यान्डमा काम गर्दछ, जुन अप्टिकल फाइबर सञ्चार प्रणाली अनुप्रयोगहरूको लागि धेरै उपयुक्त छ। विशेष गरी EDFA, सबैभन्दा छिटो विकास, व्यावहारिक भएको छ।

एर्बियम-डोपेड फाइबरको विकासको आधारमा, धेरै नयाँ फाइबर एम्पलीफायरहरू देखा पर्न जारी छन्। उदाहरणका लागि, एर्बियम-डोपेड फाइबरमा आधारित डुअल-ब्यान्ड फाइबर एम्पलीफायर (DBFA) एक ब्रॉडब्यान्ड अप्टिकल एम्पलीफायर हो, र ब्रॉडब्यान्डले लगभग सम्पूर्ण तरंगदैर्ध्य डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ (WDM) ब्यान्डविथ कभर गर्न सक्छ। यस्तै उत्पादन अल्ट्रा-वाइडब्यान्ड अप्टिकल एम्पलीफायर (UWOA) हो, जसमा एकल फाइबरमा १०० तरंगदैर्ध्य च्यानलहरू बढाउन कभरेज ब्यान्डविथ छ।

व्यावहारिक प्रयोग

परम्परागत अप्टिकल फाइबर डिजिटल सञ्चार प्रणालीमा एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायर (EDFA एम्पलीफायर) को प्रयोगले धेरै अप्टिकल रिपीटरहरू बचत गर्न सक्छ, र रिले दूरी धेरै बढ्छ, जुन लामो दूरीको केबल ट्रंक प्रणालीको लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छ।

यसको मुख्य अनुप्रयोगहरू समावेश छन्:

१, लाईट डिस्टेन्स एम्पलीफायरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। परम्परागत इलेक्ट्रोनिक फाइबर अप्टिक रिपीटरहरूको धेरै सीमितताहरू छन्। उदाहरणका लागि, जब डिजिटल सिग्नल र एनालग सिग्नल एकअर्कामा रूपान्तरण गरिन्छ, रिपीटरलाई तदनुसार परिवर्तन गर्नुपर्छ; जब उपकरणहरू कम गतिबाट उच्च गतिमा परिवर्तन हुन्छन्, रिपीटरलाई तदनुसार प्रतिस्थापन गर्नुपर्छ। प्रकाश सिग्नलको समान तरंगदैर्ध्य मात्र प्रसारण गर्नुहोस्, र संरचना जटिल, महँगो, आदि छ। एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायरहरूले यी कमजोरीहरूलाई पार गर्छन्, सिग्नल मोड परिवर्तनसँगै परिवर्तन गर्नुपर्दैन, तर अप्टिकल तरंगदैर्ध्य विभाजन मल्टिप्लेक्सिङको लागि उपकरण विस्तार वा प्रयोग गर्दा पनि प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक पर्दैन।

२, अप्टिकल ट्रान्समिटर पोस्ट एम्पलीफायर र अप्टिकल रिसीभर प्रीएम्पलीफायरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। अप्टिकल ट्रान्समिटरको पोस्ट एम्पलीफायरको रूपमा, लेजरको प्रसारण शक्ति ०db बाट +१०db सम्म बढाउन सकिन्छ। अप्टिकल रिसीभरको प्रीएम्पलीफायरको रूपमा प्रयोग गर्दा, यसको संवेदनशीलता पनि धेरै सुधार गर्न सकिन्छ। त्यसकारण, लाइनमा केवल १-२ एर्बियम-डोपेड एम्पलीफायरहरू सेट गरिएका छन्, र सिग्नल प्रसारण दूरी १००-२०० किलोमिटरले बढाउन सकिन्छ।

यसको अतिरिक्त, एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायर (EDFA एम्पलीफायर) समस्या समाधान गर्न। एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायरहरूको अद्वितीय फाइदाहरू विश्वद्वारा मान्यता प्राप्त भएको छ, र अधिक र अधिक व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। यद्यपि, एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायरहरूको पनि केही सीमितताहरू छन्। उदाहरणका लागि, लामो दूरीको सञ्चारमा माथि र तल हुन सक्दैन, स्टेशन व्यापार सम्पर्क बढी गाह्रो छ, त्रुटिहरू फेला पार्न सजिलो छैन, पम्प प्रकाश स्रोतको आयु लामो छैन, अप्टिकल फाइबर सञ्चार प्रविधिको निरन्तर प्रगतिसँगै, यी समस्याहरू सन्तोषजनक रूपमा समाधान हुनेछन्।


पोस्ट समय: मार्च-१४-२०२५