EDFA ആംപ്ലിഫയറിന്റെ സവിശേഷതകൾ

സ്വഭാവഗുണങ്ങൾEDFA ആംപ്ലിഫയർ
ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളുടേതിന് സമാനമാണ്. ക്വാർട്സ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളിലെ എർബിയം അയോണുകളുടെ (Er ³ ⁺) പ്രസക്തമായ ഊർജ്ജ നിലകൾ, ആഗിരണം, ഗെയിൻ സ്പെക്ട്ര എന്നിവ ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ക്വാർട്സിന്റെ അമോർഫസ് ഗുണങ്ങൾ എർബിയം അയോണുകളുടെ ഊർജ്ജ നിലകളെ ബാൻഡുകളായി വികസിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ എർബിയം അയോണുകളെ പമ്പ് ചെയ്യാൻ നിരവധി സംക്രമണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം, ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ പമ്പ് തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ 980 nm ഉം 1480 nm ഉം ആണ്.
ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയത്തിന് EDFA ആംപ്ലിഫയറിന്റെ പ്രവർത്തന തരംഗദൈർഘ്യം 1330-1600nm എന്ന ഒപ്റ്റിമൽ തരംഗദൈർഘ്യ പരിധിയിൽ കൃത്യമായി വരുന്നു. ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഫൈബർ നഷ്ട വിൻഡോയുള്ള C-ബാൻഡിൽ (1530-1565nm) പ്രവർത്തിക്കുന്ന EDFA ആംപ്ലിഫയർ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളുടെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഉറവിടങ്ങൾ പൂർണ്ണമായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിന്, L-ബാൻഡിൽ (1570-1610nm) EDFA-കൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും ആളുകൾ പ്രതിജ്ഞാബദ്ധരാണ്. EDFA ഗെയിൻ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ വാലിൽ L-ബാൻഡ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, അതിനാൽ L-ബാൻഡ് EDFA-കൾ ദൈർഘ്യമേറിയ ഫൈബറുകളും ഉയർന്ന പമ്പ് പവറും ഉപയോഗിക്കണം, അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന അളവിൽ ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഫൈബറുകളും ഉപയോഗിക്കണം.
EDFA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർഉയർന്ന ഗെയിൻ (30-50dB-ൽ കൂടുതൽ) ഉണ്ട്, വൈഡ് ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിൽ (30nm വരെ) ഫ്ലാറ്റ് ഗെയിൻ നൽകുന്നു, ഇത് ഒന്നിലധികം ഒപ്റ്റിക്കൽ ചാനലുകളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് സാന്ദ്രമായ തരംഗദൈർഘ്യ ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് (DWDM) സിസ്റ്റങ്ങളിൽ സിഗ്നലുകൾ ആംപ്ലിഫൈ ചെയ്യുന്നതിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ ശബ്‌ദം (4-8dB), ക്വാണ്ടം പരിധിയിലേക്ക് അടുക്കുന്നു. WDM സിസ്റ്റങ്ങളിൽ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ചാനലുകൾക്കിടയിലുള്ള ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക് കുറയ്ക്കുകയും ഒന്നിലധികം ആംപ്ലിഫയറുകൾ കാസ്കേഡ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യാം. ഉയർന്ന സാച്ചുറേഷൻ ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ (10-20 dBm) ഉള്ളതിനാൽ, ട്രാൻസ്മിറ്ററിന് ശേഷം ട്രാൻസ്മിഷൻ ദൂരം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനോ റിലേ ലൈനുകൾ ഇല്ലാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ നോഡുകളുടെ എണ്ണം അനുവദിക്കുന്നതിനോ ഇത് ഒരു പവർ ആംപ്ലിഫയറായി ഉപയോഗിക്കാം. ആവശ്യമായ പമ്പ് പവർ കുറവാണ് (പതിനായിരക്കണക്കിന് മില്ലിവാട്ട്). ഫൈബറിന്റെ ധ്രുവീകരണ അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ഗെയിൻ സ്വതന്ത്രമാണ്, അതിനാൽ ഇതിന് നല്ല സ്ഥിരതയുണ്ട്. കുറഞ്ഞ കപ്ലിംഗ് നഷ്ടം (<1dB) ഉള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളുമായി ജോടിയാക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. പമ്പ് ഉറവിടം ഒഴികെ, EDFAഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർനിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങൾ ചേർന്നതാണ്. അതിനാൽ, സങ്കീർണ്ണവും ചെലവേറിയതുമായ ഇലക്ട്രോണിക് റീജനറേറ്റീവ് റിലേകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സിസ്റ്റം ചെലവ് ഗണ്യമായി കുറയുകയും വിശ്വാസ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
കൂടാതെ, ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ സവിശേഷതകൾഇ.ഡി.എഫ്.എ.ആംപ്ലിഫയറുകൾ സിസ്റ്റം ബിറ്റ് റേറ്റ്, ഡാറ്റ ഫോർമാറ്റ് എന്നിവയിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണ്, അതിനാൽ അവയ്ക്ക് ഡിജിറ്റൽ, അനലോഗ് വിവരങ്ങൾ ആംപ്ലിഫൈ ചെയ്യാനും പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യാനും കഴിയും. എർബിയം ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ പോരായ്മകൾ ഇവയാണ്: വലിയ വലിപ്പം; പമ്പ് സ്രോതസ്സിന്റെ ആയുസ്സ് ദൈർഘ്യമേറിയതല്ല; മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളുമായി ഇത് സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇത് പ്രയോഗത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നുഎർബിയം ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഇന്റഗ്രേഷനിൽ (OEIC). കൂടാതെ, EDFA ആംപ്ലിഫയറിന്റെ ഗെയിൻ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ക്വാർട്സ് സിംഗിൾ-മോഡ് ഫൈബറിന്റെ ലോ ലോസ് വിൻഡോയുടെ ഒരു ഭാഗം മാത്രമേ ഉൾക്കൊള്ളുന്നുള്ളൂ, ഇത് ഫൈബറിന് ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയുന്ന തരംഗദൈർഘ്യ ചാനലുകളുടെ എണ്ണം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു, അതും അതിന്റെ പോരായ്മയാണ്.