മെച്ചപ്പെടുത്തിയ സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ

മെച്ചപ്പെടുത്തിയത്സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ

മെച്ചപ്പെടുത്തിയ സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ നവീകരിച്ച പതിപ്പാണ് (SOA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ). ഗെയിൻ മീഡിയം നൽകാൻ സെമികണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ആംപ്ലിഫയറാണിത്. ഇതിന്റെ ഘടന ഫാബ്രി-പെറോ ലേസർ ഡയോഡിന്റേതിന് സമാനമാണ്, പക്ഷേ സാധാരണയായി എൻഡ് ഫെയ്‌സ് ഒരു ആന്റി-റിഫ്ലക്ഷൻ ഫിലിം കൊണ്ട് പൂശിയിരിക്കുന്നു. ഏറ്റവും പുതിയ രൂപകൽപ്പനയിൽ ആന്റി-റിഫ്ലക്ഷൻ ഫിലിമുകളും ഇൻക്ലൈൻഡ് വേവ്ഗൈഡുകളും വിൻഡോ റീജിയണുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് എൻഡ് ഫെയ്‌സ് റിഫ്ലക്‌റ്റിവിറ്റി 0.001% ൽ താഴെയാക്കും. (ഒപ്റ്റിക്കൽ) സിഗ്നലുകൾ ആംപ്ലിഫൈ ചെയ്യുമ്പോൾ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള മെച്ചപ്പെടുത്തിയ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകൾ പ്രത്യേകിച്ചും ഉപയോഗപ്രദമാണ്, കാരണം ദീർഘദൂര പ്രക്ഷേപണ സമയത്ത് സിഗ്നൽ നഷ്ടത്തിന്റെ ഗുരുതരമായ ഭീഷണിയുണ്ട്. ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ നേരിട്ട് ആംപ്ലിഫൈ ചെയ്യപ്പെടുന്നതിനാൽ, മുമ്പത്തെ ഒരു വൈദ്യുത സിഗ്നലായി അതിനെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പരമ്പരാഗത രീതി അനാവശ്യമായിത്തീരുന്നു. അതിനാൽ, ഉപയോഗംഎസ്‌ഒ‌എട്രാൻസ്മിഷൻ കാര്യക്ഷമതയെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ സാധാരണയായി WDM നെറ്റ്‌വർക്കുകളിൽ പവർ ഡിവിഷനും നഷ്ടപരിഹാരത്തിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ആശയവിനിമയ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രകടനവും പ്രക്ഷേപണ ദൂരവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒന്നിലധികം ആപ്ലിക്കേഷൻ മേഖലകളിൽ സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകൾ (SOA) ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ SOA ആംപ്ലിഫയർ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ചില സാധാരണ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ താഴെ പറയുന്നവയാണ്:

പ്രീആംപ്ലിഫയർ: SOAഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ100 കിലോമീറ്ററിൽ കൂടുതലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളുള്ള ദീർഘദൂര ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ റിസീവിംഗ് എന്റിൽ ഒരു പ്രീആംപ്ലിഫയറായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ദീർഘദൂര ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളിൽ സിഗ്നൽ ഔട്ട്പുട്ടിന്റെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു, അതുവഴി ചെറിയ സിഗ്നലുകളുടെ ദുർബലമായ ഔട്ട്പുട്ട് മൂലമുണ്ടാകുന്ന അപര്യാപ്തമായ ട്രാൻസ്മിഷൻ ദൂരത്തിന് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നു. കൂടാതെ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് സിഗ്നൽ പുനരുജ്ജീവന സാങ്കേതികവിദ്യ നടപ്പിലാക്കുന്നതിനും SOA ഉപയോഗിക്കാം.

ഓൾ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കൽ: ഒപ്റ്റിക്കൽ നെറ്റ്‌വർക്കുകളിൽ, ട്രാൻസ്മിഷൻ ദൂരം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അറ്റൻവേഷൻ, ഡിസ്പർഷൻ, നോയ്‌സ്, ടൈം ജിറ്റർ, ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക് മുതലായവ കാരണം ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ വഷളാകും. അതിനാൽ, ദീർഘദൂര പ്രക്ഷേപണത്തിൽ, ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്ത വിവരങ്ങളുടെ കൃത്യത ഉറപ്പാക്കാൻ വഷളായ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾക്ക് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഓൾ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ പുനരുജ്ജീവനം എന്നത് റീ-ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ, റീ-ഷേപ്പിംഗ്, റീ-ടൈമിംഗ് എന്നിവയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകൾ, EDFA, രാമൻ ആംപ്ലിഫയറുകൾ (RFA) പോലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ സാധ്യമാണ്.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സെൻസിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകൾ (SOA ആംപ്ലിഫയർ) ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം, അതുവഴി സെൻസറുകളുടെ സംവേദനക്ഷമതയും കൃത്യതയും വർദ്ധിപ്പിക്കും. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സെൻസിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ SOA ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ചില സാധാരണ പ്രയോഗങ്ങൾ താഴെ പറയുന്നവയാണ്:

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്ട്രെയിൻ അളക്കൽ: സ്ട്രെയിൻ അളക്കേണ്ട വസ്തുവിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ഉറപ്പിക്കുക. വസ്തു സ്ട്രെയിനിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ, സ്ട്രെയിനിലെ മാറ്റം ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ നീളത്തിൽ നേരിയ മാറ്റത്തിന് കാരണമാകും, അതുവഴി പിഡി സെൻസറിലേക്കുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യമോ സമയമോ മാറ്റും. ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ആംപ്ലിഫൈ ചെയ്ത് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ SOA ആംപ്ലിഫയറിന് ഉയർന്ന സെൻസിംഗ് പ്രകടനം നേടാൻ കഴിയും.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ മർദ്ദം അളക്കൽ: ഒരു വസ്തുവിന് സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുമ്പോൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളെ മർദ്ദ-സെൻസിറ്റീവ് വസ്തുക്കളുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, അത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിനുള്ളിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ നഷ്ടത്തിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തും. ഉയർന്ന സെൻസിറ്റീവ് മർദ്ദം അളക്കുന്നതിന് ഈ ദുർബലമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ SOA ഉപയോഗിക്കാം.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയത്തിലും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സെൻസിംഗിലും സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ SOA ഒരു പ്രധാന ഉപകരണമാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ ആംപ്ലിഫൈ ചെയ്ത് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, ഇത് സിസ്റ്റം പ്രകടനവും സെൻസിംഗ് സെൻസിറ്റിവിറ്റിയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഉയർന്ന വേഗതയുള്ളതും സ്ഥിരതയുള്ളതും വിശ്വസനീയവുമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയത്തിനും കൃത്യവും കാര്യക്ഷമവുമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സെൻസിംഗിനും ഈ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നിർണായകമാണ്.