സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാം

ഉപയോഗ രീതിസെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ(SOA) ഇപ്രകാരമാണ്:

SOA സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ ജീവിതത്തിന്റെ എല്ലാ മേഖലകളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വ്യവസായങ്ങളിലൊന്നാണ് റൂട്ടിംഗിലും സ്വിച്ചിംഗിലും വിലമതിക്കുന്ന ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്.SOA സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർദീർഘദൂര ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയങ്ങളുടെ സിഗ്നൽ ഔട്ട്പുട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനോ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനോ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറാണ്.

അടിസ്ഥാന ഉപയോഗ ഘട്ടങ്ങൾ

ഉചിതമായത് തിരഞ്ഞെടുക്കുകSOA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ: നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളെയും ആവശ്യകതകളെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി, പ്രവർത്തന തരംഗദൈർഘ്യം, നേട്ടം, പൂരിത ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ, നോയ്‌സ് ഫിഗർ തുടങ്ങിയ അനുയോജ്യമായ പാരാമീറ്ററുകളുള്ള ഒരു SOA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ തിരഞ്ഞെടുക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, 1550nm ബാൻഡിൽ സിഗ്നൽ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ നടത്തണമെങ്കിൽ, ഈ ശ്രേണിയോട് അടുത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്ന തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു SOA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് ബന്ധിപ്പിക്കുക: SOA സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ ഇൻപുട്ട് എൻഡ് ആംപ്ലിഫൈ ചെയ്യേണ്ട ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ സ്രോതസ്സുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുക, തുടർന്ന് ഔട്ട്പുട്ട് എൻഡ് തുടർന്നുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്തിലേക്കോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണത്തിലേക്കോ ബന്ധിപ്പിക്കുക. ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ കപ്ലിംഗ് കാര്യക്ഷമതയിൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തുകയും ഒപ്റ്റിക്കൽ നഷ്ടം കുറയ്ക്കാൻ ശ്രമിക്കുകയും ചെയ്യുക. ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് കണക്ഷനുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കപ്ലറുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഐസൊലേറ്ററുകൾ തുടങ്ങിയ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം.

ബയാസ് കറന്റ് സജ്ജമാക്കുക: SOA ആംപ്ലിഫയറിന്റെ ബയാസ് കറന്റ് ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് അതിന്റെ ഗെയിൻ നിയന്ത്രിക്കുക. പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, ബയാസ് കറന്റ് കൂടുന്തോറും ഗെയിൻ കൂടും, എന്നാൽ അതേ സമയം, അത് ശബ്ദ വർദ്ധനവിനും പൂരിത ഔട്ട്‌പുട്ട് പവറിൽ മാറ്റങ്ങൾക്കും കാരണമായേക്കാം. യഥാർത്ഥ ആവശ്യകതകളെയും പ്രകടന പാരാമീറ്ററുകളെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി ഉചിതമായ ബയാസ് കറന്റ് മൂല്യം കണ്ടെത്തേണ്ടതുണ്ട്.SOA ആംപ്ലിഫയർ.

നിരീക്ഷണവും ക്രമീകരണവും: ഉപയോഗ പ്രക്രിയയിൽ, SOA യുടെ ഔട്ട്‌പുട്ട് ഒപ്റ്റിക്കൽ പവർ, ഗെയിൻ, നോയ്‌സ്, മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവ തത്സമയം നിരീക്ഷിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. നിരീക്ഷണ ഫലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, SOA സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനവും സിഗ്നൽ ഗുണനിലവാരവും ഉറപ്പാക്കാൻ ബയസ് കറന്റും മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകളും ക്രമീകരിക്കണം.

വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളിലെ ഉപയോഗം

ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സിസ്റ്റം

പവർ ആംപ്ലിഫയർ: ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ കൈമാറുന്നതിനുമുമ്പ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിന്റെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രക്ഷേപണ ദൂരം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുമായി SOA സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ ട്രാൻസ്മിറ്റിംഗ് അറ്റത്ത് സ്ഥാപിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ദീർഘദൂര ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയത്തിൽ, SOA സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ വഴി ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് റിലേ സ്റ്റേഷനുകളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കും.

ലൈൻ ആംപ്ലിഫയർ: ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകളിൽ, ഫൈബർ അറ്റൻവേഷൻ, കണക്ടറുകൾ എന്നിവ മൂലമുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടം നികത്തുന്നതിനായി ഒരു SOA ചില ഇടവേളകളിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു, ഇത് ദീർഘദൂര ട്രാൻസ്മിഷൻ സമയത്ത് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകളുടെ ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുന്നു.

പ്രീആംപ്ലിഫയർ: റിസീവറിന്റെ സെൻസിറ്റിവിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ദുർബലമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ കണ്ടെത്താനുള്ള കഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുമായി, സ്വീകരിക്കുന്ന ഭാഗത്ത്, പ്രീആംപ്ലിഫയറായി SOA ഒപ്റ്റിക്കൽ റിസീവറിന് മുന്നിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു.

2. ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസിംഗ് സിസ്റ്റം

ഒരു ഫൈബർ ബ്രാഗ് ഗ്രേറ്റിംഗ് (FBG) ഡെമോഡുലേറ്ററിൽ, SOA ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിനെ FBG-യിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നു, ഒരു സർക്കുലേറ്റർ വഴി ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിന്റെ ദിശ നിയന്ത്രിക്കുന്നു, താപനില അല്ലെങ്കിൽ സ്ട്രെയിൻ വ്യതിയാനങ്ങൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യത്തിലോ സമയത്തിലോ ഉണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നു. ലൈറ്റ് ഡിറ്റക്ഷനിലും റേഞ്ചിങ്ങിലും (LiDAR), നാരോബാൻഡ് SOA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ, DFB ലേസറുകളുമായി സംയോജിച്ച് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ദീർഘദൂര കണ്ടെത്തലിനായി ഉയർന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ നൽകാൻ കഴിയും.

3. തരംഗദൈർഘ്യ പരിവർത്തനം

SOA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ ക്രോസ്-ഗെയിൻ മോഡുലേഷൻ (XGM), ക്രോസ്-ഫേസ് മോഡുലേഷൻ (XPM), ഫോർ-വേവ് മിക്സിംഗ് (FWM) തുടങ്ങിയ നോൺ-ലീനിയർ ഇഫക്റ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് തരംഗദൈർഘ്യ പരിവർത്തനം സാധ്യമാക്കുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്, XGM-ൽ, ഒരു ദുർബലമായ തുടർച്ചയായ തരംഗ കണ്ടെത്തൽ പ്രകാശ ബീമും ശക്തമായ ഒരു പമ്പ് ലൈറ്റ് ബീമും ഒരേസമയം SOA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കുന്നു. തരംഗദൈർഘ്യ പരിവർത്തനം നേടുന്നതിന് പമ്പ് മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത് XGM വഴി ഡിറ്റക്ഷൻ ലൈറ്റിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു.

4. ഒപ്റ്റിക്കൽ പൾസ് ജനറേറ്റർ

ഹൈ-സ്പീഡ് OTDM തരംഗദൈർഘ്യ ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ലിങ്കുകളിൽ, ഉയർന്ന ആവർത്തന നിരക്ക് തരംഗദൈർഘ്യം-ട്യൂണബിൾ പൾസുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ SOA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ അടങ്ങിയ മോഡ്-ലോക്ക്ഡ് ഫൈബർ റിംഗ് ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. SOA ആംപ്ലിഫയറിന്റെ ബയസ് കറന്റ്, ലേസറിന്റെ മോഡുലേഷൻ ഫ്രീക്വൻസി തുടങ്ങിയ പാരാമീറ്ററുകൾ ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളുടെയും ആവർത്തന ആവൃത്തികളുടെയും ഒപ്റ്റിക്കൽ പൾസുകളുടെ ഔട്ട്പുട്ട് നേടാൻ കഴിയും.

5. ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്ലോക്ക് വീണ്ടെടുക്കൽ

OTDM സിസ്റ്റത്തിൽ, SOA ആംപ്ലിഫയറിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നടപ്പിലാക്കുന്ന ഫേസ്-ലോക്ക്ഡ് ലൂപ്പുകളിലൂടെയും ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ചുകളിലൂടെയും ഹൈ-സ്പീഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകളിൽ നിന്ന് ക്ലോക്ക് വീണ്ടെടുക്കുന്നു. OTDM ഡാറ്റ സിഗ്നൽ SOA റിംഗ് മിററുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ക്രമീകരിക്കാവുന്ന മോഡ്-ലോക്ക്ഡ് ലേസർ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ കൺട്രോൾ പൾസ് സീക്വൻസ് റിംഗ് മിററിനെ ഓടിക്കുന്നു. റിംഗ് മിററിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നൽ ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡ് കണ്ടെത്തുന്നു. വോൾട്ടേജ്-കൺട്രോൾഡ് ഓസിലേറ്ററിന്റെ (VCO) ഫ്രീക്വൻസി ഒരു ഫേസ്-ലോക്ക്ഡ് ലൂപ്പിലൂടെ ഇൻപുട്ട് ഡാറ്റ സിഗ്നലിന്റെ അടിസ്ഥാന ഫ്രീക്വൻസിയിൽ ലോക്ക് ചെയ്തിരിക്കുന്നു, അതുവഴി ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്ലോക്ക് വീണ്ടെടുക്കൽ കൈവരിക്കുന്നു.