ഒപ്റ്റിക് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ / എഡ്ഫയുടെ വർക്കിംഗ് തത്വവും വർഗ്ഗീകരണവും

ഒപ്റ്റിക് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ / എഡ്ഫയുടെ വർക്കിംഗ് തത്വവും വർഗ്ഗീകരണവും

1. ന്റെ വർഗ്ഗീകരണംFഇയാബാർAഎംപിഎൽഫയറുകൾ

പ്രധാന തരത്തിലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകളുണ്ട്:

(1) അർദ്ധചാലക ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ (സോഎ, അർദ്ധചാലക ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ);

(2) ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ അപൂർവ തിരുത്തൽ ഘടകങ്ങൾ (എർബിയം എർ, തുലിയം ടിഎം, പ്രീപോഡൈമിയം മുതലായവ) ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്തു (എഡ്ഫ), അതുപോലെ തന്നെ തുലിയ-ഡോപ് ചെയ്ത ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകളും (ടിഡിഎഫ്എ), പ്രസോഡൈമിയം-ഡോപ്പ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ (പിഡിഎഫ്എ) മുതലായവ.

(3) നോൺലിനിയർ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ, പ്രധാനമായും ഫൈബർ രാമൻ ആംപ്ലിഫയറുകൾ (ഫ്ര, ഫൈബർ രാമൻ ആംപ്ലിഫയർ). ഈ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ പ്രധാന പ്രകടന താരതമ്യം പട്ടികയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു

 1). ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ താരതമ്യം

EDFA (ERBION DOPED ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ)

ക്വാർട്സ് ഫൈബർ (എൻഡി, എർ, പിആർ, ടിഎം മുതലായവ) ഉപയോഗിച്ച് ഒരു മൾട്ടി ലെവൽ ലേസർ സിസ്റ്റം രൂപീകരിക്കാം), പമ്പ് ലൈറ്റിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ ലൈറ്റ് നേരിട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കും. ഉചിതമായ ഫീഡ്ബാക്ക് നൽകുന്നതിന് ശേഷം ഒരു ഫൈബർ ലേസർ രൂപീകരിച്ചു. എൻഡി-ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ പ്രവർത്തന തരംഗദൈർഘ്യം 1060nm, 1330 എൻഎം എന്നിവയാണ്, അതിന്റെ വികസനവും അപേക്ഷയും മികച്ച സിങ്ക് പോർട്ട് ഓഫ് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കമ്മ്യൂണിക്കേഷന്റെയും മറ്റ് കാരണങ്ങളിൽ നിന്നും വ്യതിചലനവും പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയത്തിന്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ നഷ്ടത്തിന്റെ (1550NM) വിൻഡോയിലെ (1550NM) വിൻഡോയിലെ (1550NM) വിൻഡോയിൽ യഥാക്രമം എ.ഡി.എഫ്.എയുടെയും പിഡിഎഫ്എയുടെയും (1300N), ടിഡിഎഫ്എ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സിസ്റ്റം അപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും അനുയോജ്യമായ എസ്-ബാൻഡിലാണ് ടിഡിഎഫ്എ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ഏറ്റവും വേഗത്തിലുള്ള വികസനം, പ്രത്യേകിച്ച് എഡ്ഫ പ്രായോഗികമാണ്.

 

ദിPഎഡ്ഫയുടെ റിങ്കേറ്റ്

ഇഡിഎഫ്എയുടെ അടിസ്ഥാന ഘടന ചിത്രം 1 (എ) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും ഒരു സജീവ മാധ്യമങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു (ഏകദേശം 3-5 മൈക്യുഷനുകൾക്കും (25-1000) X10-6), പമ്പ് സ്രോതസ് (990 അല്ലെങ്കിൽ 1480 എൻഎം എൽഡി), ഒപ്റ്റിക്കൽ കപ്ലർ, ഒപ്റ്റിക്കൽ കപ്ലവർ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇല്ലേറ്റർ. സിഗ്നൽ ലൈറ്റും പമ്പ് ലൈറ്റും ഇആർബിയം ഫൈബറിൽ ഒരേ ദിശയിലുള്ള (കോഡിരി വാർഡികൾ) അല്ലെങ്കിൽ രണ്ട് ദിശകളും (ദ്വാരകേന്ദ്രം പമ്പിംഗ്) പ്രചരിപ്പിക്കാം. സിഗ്നൽ ലൈറ്റും പമ്പ് ലീക്കറും ഒരേ സമയം എർബിയം ഫൈബറിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കുമ്പോൾ, സംഭവത്തിന്റെ സിഗ്നൽ വെളിച്ചത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് കീഴിലുള്ള ഒരു ഉയർന്ന energy ർജ്ജ നിലയിൽ, അത് വേഗത്തിൽ ക്ഷയിക്കുന്നു, അത് സിഗ്നൽ ലൈറ്റിന് അനുസൃതമായി ഫോട്ടോണുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. ചിത്രം 1 (സി) ഇതിന്റെ ആംപ്ലിഫൈഡ് സ്വയമേവയുള്ള എമിഷൻ (ASE) സ്പെക്ട്രമാണ് (20-40NM വരെ), രണ്ട് കൊടുമുടികൾ യഥാക്രമം 1530NM, 1550NM എന്നിവയുമായി യോജിക്കുന്നു.

ഉയർന്ന നേട്ടവും വലിയ bant ട്ട്പുട്ട് പവർ, ഉയർന്ന പമ്പ് എഫ്യൂഷൻ, ഉയർന്ന പമ്പ് കാര്യക്ഷമത, ഉയർന്ന പമ്പ് കാര്യക്ഷമത, ധ്രുവീകരണ സംസ്ഥാനത്തിന് പ്രതിരോധശേഷി എന്നിവയാണ് എഡ്ഫയുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ.

 2). എഡ്ഫയുടെ ഘടനയും തത്വവും

2. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകളിൽ പ്രശ്നങ്ങൾ

ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ (പ്രത്യേകിച്ച് എഡ്ഫ) മികച്ച നേട്ടങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, അത് അനുയോജ്യമായ ആംപ്ലിഫയറായതിനാൽ. സിഗ്നലിന്റെ Snr കുറയ്ക്കുന്ന അധിക ശബ്ദത്തിന് പുറമേ, മറ്റ് ചില പോരായ്മകളുണ്ട്:

- ആംപ്ലിഫയർ ബാൻഡ്വിഡ്ത്തിനുള്ളിലെ നേട്ട സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ അസമെൻ മൾട്ടി-ചാനൽ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നു;

- ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകൾ കാസ്കേഡ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ആസയോന്റെ ശബ്ദത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ, ഫൈബർ ഡിസ്പെൻഷൻ, അല്ലാത്ത ഇഫക്റ്റുകൾ അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു.

ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ അപ്ലിക്കേഷനിലും സിസ്റ്റം ഡിസൈനിലും പരിഗണിക്കണം.

 

3. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയ സംവിധാനത്തിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ ആപ്ലിക്കേഷൻ

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയ സംവിധാനത്തിൽ,ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർട്രാൻസ്മിഷൻ പവർ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു ട്രാൻസ്മിറ്ററിന്റെ ഒരു പ്രക്ഷോഭത്തിന്റെ ഒരു പ്രീവാലിഫയറായി മാത്രമല്ല, പരമ്പരാഗത ഒപ്റ്റിക്കൽ-ഒപ്റ്റിക്കൽ റിപ്പീറ്ററിനെയും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാനും, മാത്രമല്ല, ട്രാൻസ്മിഷൻ ദൂരം വിപുലീകരിക്കുന്നതിനും എല്ലാ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയവും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാനും കഴിയും.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളിൽ, പ്രക്ഷേപണ ദൂരം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ നഷ്ടപ്പെടുകയും വ്യാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇടുങ്ങിയ-സ്പെക്ട്രം ലൈറ്റ് ഉറവിടം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ സീറോ-ഡിസ്പിഷൻ തരംഗദൈർഘ്യത്തിനടുത്ത് പ്രവർത്തിക്കുക, ഫൈബർ ചിതറിയുടെ സ്വാധീനം ചെറുതാണ്. ഓരോ റിലേ സ്റ്റേഷനിൽ ഈ സംവിധാനം പൂർണ്ണമായ സിഗ്നൽ ടൈമിംഗ് പുനരുജ്ജീവന (3 ആർ റിലേ) ചെയ്യേണ്ടതില്ല. ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ (1r റിലേ) ഉള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ നേരിട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഇത് പര്യാപ്തമാണ്. ലോക്കൺ ട്രങ്ക് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ മാത്രമല്ല, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ വിതരണ ശൃംഖലകൾ, പ്രത്യേകിച്ച് ഡബ്ല്യുഡിഎം സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ഒരേസമയം ആലപിക്കാൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ വിതരണ നെറ്റ്വർക്കുകളിൽ ഉപയോഗിക്കാം.

 3) .പുറത്ത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിലെ .പ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ

1) തുമ്പിക്കൈയിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ

ചിത്രം 2 തുമ്പിക്കൈയിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സംവിധാനത്തിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ പ്രയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ഒരു സ്കീമും ഡയഗ്ലാണ്. . ഉദാഹരണത്തിന്, എഡ്ഫയെ സ്വീകരിക്കുന്നു, സിസ്റ്റം ട്രാൻസ്മിഷൻ 120 കിലോമീറ്റർ മുതൽ 250 കിലോമീറ്റർ വരെ 1.8 ജിബി / എസ് വർദ്ധനവ് അല്ലെങ്കിൽ 400 കിലോമീറ്ററിലെത്തി. ചിത്രം 2 (ബി) - (ബി) - മൾട്ടി-റിലേ സിസ്റ്റങ്ങളിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ പ്രയോഗമാണ്; ചിത്രം (ബി) പരമ്പരാഗത 3 ആർ റിലേ മോഡിലാണ്; ചിത്രം (സി) 3 ആർ ആവർത്തനങ്ങളുടെ മിശ്രിത റിലേ മോഡും ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകളും; ചിത്രം 2 (ഡി) ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ റിലേ മോഡിലാണ്; ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സംവിധാനത്തിൽ, ഇതിന് സമയവും പുനരുജ്ജീവന സർക്യൂട്ടുകളും ഉൾപ്പെടുന്നില്ല, അതിനാൽ ഇത് അൽപ്പം സുതാര്യമാണ്, "ഇലക്ട്രോണിക് ബോട്ടിൽ വിസ്കോർ" ഇല്ല. രണ്ട് അറ്റത്തും അയയ്ക്കുന്നതും സ്വീകരിക്കുന്നതുമായ ഉപകരണങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നിടത്തോളം കാലം, കുറഞ്ഞ നിരക്കിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന നിരക്കിലേക്ക് അപ്ഗ്രേഡുചെയ്യാൻ എളുപ്പമാണ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കേണ്ടതില്ല.

 

2) ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ വിതരണ ശൃംഖലയിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ ആപ്ലിക്കേഷൻ

ഉയർന്ന പവർ output ട്ട്പുട്ട് ഗുണങ്ങൾ ബ്രോഡ്ബാൻഡ് വിതരണ ശൃംഖലകളിൽ (പ്രത്യേകിച്ച് ഇഡിഎഫ്എ) വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാണ്പൂച്ചനെറ്റ്വർക്കുകൾ). പരമ്പരാഗത കാറ്റ് ശൃംഖല അബോക്സിയൽ കേബിൾ സ്വീകരിക്കുന്നു, അത് ഓരോനറെയും ആംപ്ലിഫൈഡ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്, മാത്രമല്ല നെറ്റ്വർക്കിന്റെ സേവന ദൂരവും ഏകദേശം 7 കിലോമീറ്റർ. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ക്യാറ്റ്വി നെറ്റ്വർക്ക് ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് വിതരണം ചെയ്യുന്ന ഉപയോക്താക്കളുടെ എണ്ണം വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കില്ല, മാത്രമല്ല നെറ്റ്വർക്ക് പാത്ത് വളരെയധികം വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ / ഹൈബ്രിഡ് (എച്ച്എഫ്സി) വിതരണം എന്നിവയുടെ വിതരണം രണ്ടിന്റെയും ശക്തി വരയ്ക്കുകയും ശക്തമായ മത്സരശേഷിയുള്ളതാണെന്നും സമീപകാല സംഭവവികാസങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.

35 ചാനലുകളുടെ 35 ചാനലുകളുടെ എഎം-വിഎസ്ബി പരിഷ്കരണത്തിനുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ വിതരണ ശൃംഖലയുടെ ഉദാഹരണമാണ് ചിത്രം 4. 3.3 ബിബിഎമ്മിന്റെ 1550nm, put ട്ട്പുട്ട് പവർ എന്നിവയുള്ള ഡിഎഫ്ബി-എൽഡിയാണ് ട്രാൻസ്മിറ്ററിന്റെ ലൈറ്റ് ഉറവിടം. പവർ വിതരണ ആംപ്ലിഫയറായി 4 ലെവൽ ഇഡിഫ ഉപയോഗിച്ച് അതിന്റെ ഇൻപുട്ട് അധികാരം -6 ഡിബിഎമ്മിനെക്കുറിച്ചാണ്, അതിന്റെ output ട്ട്പുട്ട് വൈദ്യുതി 13DBM ആണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ റിസീവർ സെൻസിറ്റിവിറ്റി -9.2D ബിഎം. 4 ലെവിഷന് ശേഷം, ആകെ ഉപയോക്താക്കളുടെ എണ്ണം 4.2 ദശലക്ഷത്തിലെത്തി, നെറ്റ്വർക്ക് പാത്ത് പതിനായിരക്കളേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. ടെസ്റ്റിന്റെ വെയ്റ്റഡ് സിഗ്നൽ-നോയ്സ് അനുപാതം 45 ഡിബിയേക്കാൾ വലുതാണ്, എഡ്ഫ സിഎസ്ഒ കുറയ്ക്കാൻ കാരണമായി.

4) ഫൈബർ വിതരണ ശൃംഖലയിൽ EDFA

 


പോസ്റ്റ് സമയം: ഏപ്രിൽ -23-2023

  • മുമ്പത്തെ:
  • അടുത്തത്: