എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറിനുള്ള (EDFA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ) പ്രത്യേക നിർദ്ദേശങ്ങൾ

എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറിനുള്ള പ്രത്യേക നിർദ്ദേശങ്ങൾ(EDFA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ)
നിങ്ങൾ ഒരു വാങ്ങിയിരിക്കുന്നുഎർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ(EDFA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ) 30dB ഗെയിൻ സ്പെസിഫിക്കേഷനും +20dBm സാച്ചുറേഷൻ ഔട്ട്പുട്ട് പവറും.
0dBm ഇൻപുട്ട് ലൈറ്റ് കണക്റ്റ് ചെയ്ത് +27dBm ഔട്ട്പുട്ട് റീഡ് ചെയ്യുക. നിങ്ങൾക്ക് 30-3=27 എന്ന് കണക്കാക്കാം, ഗെയിൻ ഒരു പ്രശ്നമല്ല.
എന്നാൽ നിങ്ങൾ -20dBm ഇൻപുട്ട് ചെയ്‌താൽ എന്തുചെയ്യും? 30dB യുടെ നാമമാത്രമായ നേട്ടം എന്നാൽ ഔട്ട്‌പുട്ട് +10dBm ആയിരിക്കണം എന്നാണ്, എന്നാൽ യഥാർത്ഥ അളവ് +7dBm മാത്രമാണ് - പൂർണ്ണമായി 3dB കുറവ്. ഇതൊരു ഗുണനിലവാര പ്രശ്‌നമല്ല. 30dB എന്നത് ചെറിയ സിഗ്നൽ നേട്ടമാണ്, അതേസമയം ASE ശബ്ദവും ശബ്ദ കണക്കും നിങ്ങളുടെ നേട്ടം ഉപയോഗിക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, അളന്ന നേട്ടം പലപ്പോഴും നാമമാത്രമായ നേട്ടത്തിന് താഴെയാകുന്നു, ഇത് വ്യക്തമാക്കുന്നത് ഈ പ്രതിഭാസം ഉപകരണത്തിന്റെ ഗുണനിലവാര പ്രശ്‌നമല്ല, മറിച്ച് ആംപ്ലിഫയറിന്റെ പ്രവർത്തന സംവിധാനത്താൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു എന്നാണ്.

ചെറിയ സിഗ്നൽ നേട്ടം ≠ യഥാർത്ഥ നേട്ടം:

1. പ്രധാന വൈരുദ്ധ്യം: സ്പെസിഫിക്കേഷൻ ഷീറ്റിൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന നേട്ടം (ഉദാ. 30dB) ഒരു ചെറിയ സിഗ്നൽ നേട്ടമാണ്, ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ പവർ വളരെ കുറവായിരിക്കുമ്പോഴും (ഉദാ. -20~-30dBm) റേറ്റുചെയ്ത പമ്പ് പവറിലും ഇത് അനുയോജ്യമായ അളക്കൽ മൂല്യമാണ്. പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ പവർ ഉയർന്നതായിരിക്കുമ്പോൾ ഇത് യഥാർത്ഥ നേട്ടത്തിന് തുല്യമല്ല.
2. നേട്ടം കുറയാനുള്ള പ്രധാന കാരണം:
2.1 ഗെയിൻ സാച്ചുറേഷൻ: ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ പവർ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, EDFAഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർസാച്ചുറേഷൻ മേഖലയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, അതിന്റെ പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് നേട്ടം കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു.
2.2 ASE ശബ്ദത്തിന്റെ വ്യതിയാനം: ആംപ്ലിഫൈഡ് സ്പോട്ടാനോയിസ് എമിഷൻ (ASE) ശബ്ദം സിഗ്നൽ ലൈറ്റുമായി മത്സരിക്കുകയും പരിമിതമായ പമ്പ് പവർ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ASE ശബ്ദം ശക്തമാകുമ്പോൾ, സിഗ്നൽ ലൈറ്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫലപ്രദമായ നേട്ടം കുറയുന്നു. അളന്ന നേട്ടം നാമമാത്ര മൂല്യത്തേക്കാൾ കുറവായിരിക്കുന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാന കാരണങ്ങളിലൊന്നാണിത്.
2.3 ക്വാണ്ടിറ്റേറ്റീവ് ബന്ധം: ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ പവർ കൂടുന്തോറും, ചെറിയ സിഗ്നൽ ഗെയിൻ (G_small) നെ അപേക്ഷിച്ച് യഥാർത്ഥ ഗെയിൻ (G_actual) ന്റെ കംപ്രഷൻ വർദ്ധിക്കും. കംപ്രഷൻ തുക പ്രധാനമായും സാച്ചുറേഷൻ കംപ്രഷൻ (Δ G_sat) ൽ നിന്നും ASE നോയ്‌സ് ഉപഭോഗത്തിൽ നിന്നുമുള്ള നേട്ടം (Δ G_ASE) ൽ നിന്നുമാണ് ലഭിക്കുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഇൻപുട്ട് പവർ 0dBm ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അളന്ന ഗെയിൻ നാമമാത്ര മൂല്യത്തേക്കാൾ 3dB യിൽ കൂടുതൽ കുറവായിരിക്കുക സാധാരണമാണ്.
3. എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രാക്ടീസ് നിർദ്ദേശങ്ങൾ:
3.1 ലിങ്ക് ബജറ്റ്: ചെറിയ സിഗ്നൽ നേട്ടം നേരിട്ട് കണക്കുകൂട്ടലിനായി ഉപയോഗിക്കരുത്, പക്ഷേ കൂടുതൽ യാഥാർത്ഥ്യബോധമുള്ള ഒരു ലിങ്ക് ബജറ്റ് ഫോർമുല സ്വീകരിക്കണം:
P_out ≈ P_in+G_small-NF-3dB (സുരക്ഷാ മാർജിൻ)
അവയിൽ, NF ആണ് ശബ്ദ സൂചകം (സാധാരണ മൂല്യം 4-6dB).
3.2 റിവേഴ്സ് കാലിബ്രേഷൻ: അളന്ന ഔട്ട്പുട്ട് പവർ ഫോർമുല ബജറ്റുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് യഥാർത്ഥ സിസ്റ്റം നോയ്‌സ് ഫിഗർ (NF) റിവേഴ്‌സിൽ കണക്കാക്കാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ കൂടുതൽ കൃത്യമായ ലിങ്ക് ഡിസൈനും കാലിബ്രേഷനും സാധ്യമാക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരം: വിലയിരുത്തുകയും ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾഇ.ഡി.എഫ്.എ.ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ, എഞ്ചിനീയർമാർ അവരുടെ ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ പവറിൽ ശ്രദ്ധിക്കുകയും ഉയർന്ന സിഗ്നൽ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഗെയിൻ കംപ്രഷന്റെ സ്വഭാവം മനസ്സിലാക്കുകയും വേണം. ലിങ്ക് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, സ്പെസിഫിക്കേഷൻ ഷീറ്റിലെ ചെറിയ സിഗ്നൽ ഗെയ്നിന്റെ നാമമാത്ര മൂല്യത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നതിനുപകരം, ശബ്ദ ഘടകവും സുരക്ഷാ മാർജിനും ഉൾപ്പെടുന്ന യഥാർത്ഥ ഇൻപുട്ട് പവറും എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഫോർമുലകളും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതായിരിക്കണം ബജറ്റ്. EDFA ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ ലഭിച്ചതിനുശേഷം, ആദ്യം ഇൻപുട്ട് പവർ എന്താണെന്ന് ചോദിക്കുക, തുടർന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന ഔട്ട്പുട്ട് കണക്കാക്കാൻ ലിങ്ക് ബജറ്റ് ഫോർമുല ഉപയോഗിക്കുക. പൂർണ്ണ പവർ ബജറ്റിംഗിനായി ചെറിയ സിഗ്നൽ ഗെയിൻ ഉപയോഗിക്കരുത്.