ऑप्टिकल एम्पलीफायर का परिचय
ऑप्टिक संचार नेटवर्क के तेजी से विकास के साथ, लंबे समय तक संचरण की लंबाई की आवश्यकता होती है। ऑप्टिकल एम्पलीफायर ऑप्टिकल संचार नेटवर्क की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। एक ऑप्टिकल एम्पलीफायर एक ऐसा उपकरण है जो सीधे एक ऑप्टिकल सिग्नल को प्रवर्धित करता है, बिना पहले इसे विद्युत सिग्नल में बदलने की आवश्यकता के। एक ऑप्टिकल एम्पलीफायर एक ऑप्टिकल गुहा के बिना एक लेजर के रूप में माना जा सकता है, या एक जिसमें गुहा से प्रतिक्रिया को दबाया जाता है। यह पोस्ट आपको ऑप्टिकल एम्पलीफायर की बेहतर समझ दिलाने में मदद करने वाली है।
एक बुनियादी ऑप्टिकल संचार लिंक में एक ट्रांसमीटर और रिसीवर होता है, जिसमें ऑप्टिकल फाइबर केबल उन्हें जोड़ता है। यद्यपि ऑप्टिकल फाइबर में संचारित होने वाले सिग्नल अन्य माध्यमों की तुलना में बहुत कम क्षीणन को झेलते हैं, जैसे कि तांबा, अभी भी लगभग 100 किमी की दूरी पर एक सीमा है जहां सिग्नल का पता चलने से पहले ही यात्रा हो सकती है।
ऑप्टिकल एम्पलीफायरों का व्यापक रूप से फाइबर ऑप्टिक डेटा लिंक में उपयोग किया जाता है। चित्रा 1 ऑप्टिकल डेटा लिंक के प्रदर्शन को मजबूत करने के लिए ऑप्टिकल एम्पलीफायरों का उपयोग करने के तीन तरीकों को दर्शाता है। सिग्नल ऑप्टिकल फाइबर में प्रवेश करने से ठीक पहले एक ऑप्टिकल ट्रांसमीटर के ऑप्टिकल आउटपुट को बढ़ाने के लिए एक बूस्टर एम्पलीफायर का उपयोग किया जाता है। ऑप्टिकल सिग्नल को देखा जाता है क्योंकि यह ऑप्टिकल फाइबर में यात्रा करता है। इनलाइन एम्पलीफायर का उपयोग ऑप्टिकल सिग्नल को उसके मूल शक्ति स्तर को पुनर्स्थापित (पुनर्जीवित) करने के लिए किया जाता है। एक ऑप्टिकल प्री-एम्पलीफायर ऑप्टिकल फाइबर लिंक के अंत में संचालित होता है ताकि ऑप्टिकल रिसीवर की संवेदनशीलता बढ़ सके।
चित्रा 1. फाइबर ऑप्टिक संचार लिंक में ऑप्टिकल एम्पलीफायरों
इनपुट पावर को आउटपुट पावर का अनुपात
अयोग्य शक्ति के एक चूषण के रूप में प्राप्त करें
तरंग दैर्ध्य की सीमा जिस पर एम्पलीफायर प्रभावी है
मैक्समम आउटपुट पावर, जिसके आगे कोई प्रवर्धन नहीं है
एम्पलीफायर में भौतिक प्रसंस्करण के कारण अवांछित संकेत
ऑप्टिकल एम्पलीफायर के तीन सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले प्रकार हैं, जैसा कि बाएं से दाएं दिखाया गया है: एर्बियम-डॉप्ड फाइबर एम्पलीफायर, अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर और फाइबर रमन एम्पलीफायर।
एम्प्लीफाइंग माध्यम एक ग्लास ऑप्टिकल फाइबर है जिसे डोपिंग एरबियम आयनों के साथ रखा गया है। एरोबियम को एक अलग ऑप्टिकल इनपुट के साथ जनसंख्या उलटा की स्थिति में पंप किया जाता है। एर्बियम-डॉप्ड ग्लास ऑप्टिकल गेन मीडियम तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश को बढ़ाता है जो 1550nm के पड़ोस में हैं - ऑप्टिकल तरंग दैर्ध्य जो ऑप्टिकल फाइबर में न्यूनतम क्षीणन को पीड़ित करते हैं। एरबियम-डॉप्ड फाइबर एम्पलीफायर (EDFA) सबसे अधिक तैनात फाइबर एम्पलीफायर है। एर्बियम-डॉप्ड ऑप्टिकल फाइबर एम्पलीफायरों (EDFAs) में कम शोर होता है और यह एक साथ कई तरंग दैर्ध्य को बढ़ा सकता है, जिससे EDFA ऑप्टिकल संचार में अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए पसंद का प्रवर्धक बन जाता है।
चित्रा 2. Erbium-doped फाइबर एम्पलीफायर काम कर रहे सिद्धांत
लाभ का माध्यम InGaAsP बंद है। इस सामग्री को 1.3 nearm के पास या 1.5 --m के पास तरंग दैर्ध्य में ऑप्टिकल प्रवर्धन प्रदान करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है - ऑप्टिकल संचार के लिए महत्वपूर्ण तरंग दैर्ध्य। अन्य अर्धचालकों का उपयोग अन्य तरंग दैर्ध्य में ऑप्टिकल संकेतों को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। एम्पलीफायर के इनपुट और आउटपुट चेहरों को एंटीरफ्लेक्शन कोटेड किया जाता है ताकि लाभ माध्यम और लेसिंग के लिए ऑप्टिकल प्रतिक्रिया को रोका जा सके। छोटे पैकेज, कम लागत वाले अनुप्रयोगों और ऑप्टिकल स्विचिंग के लिए संभावित उपयोग की अपनी विशेषताओं के साथ सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर, यह अधिकांश ग्राहकों के लिए उपयुक्त विकल्प हो सकता है।
चित्रा 3. अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर काम कर रहे सिद्धांत
रमन एम्पलीफायर में, संकेत रमन प्रवर्धन द्वारा तेज किया जाता है। EDFA और SOA के विपरीत प्रवर्धन प्रभाव एक ऑप्टिकल फाइबर के भीतर सिग्नल और एक पंप लेजर के बीच एक nonlinear बातचीत द्वारा प्राप्त किया जाता है। रमन एम्पलीफायर के दो प्रकार हैं: वितरित और गांठ। एक वितरित रमन एम्पलीफायर वह है जिसमें ट्रांसमिशन फाइबर को सिग्नल वेवलेंथ के साथ एक पंप तरंगदैर्ध्य को गुणा करके लाभ के माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता है, जबकि एक गांठ वाला रमन एम्पलीफायर प्रवर्धन प्रदान करने के लिए फाइबर की समर्पित, छोटी लंबाई का उपयोग करता है।
चित्रा 4. रमन एम्पलीफायर काम सिद्धांत
ऑप्टिकल एम्पलीफायर आधुनिक ऑप्टिकल नेटवर्क में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिससे हजारों किलोमीटर तक की लंबी दूरी पर डेटा के कई टेराबाइट के संचरण को सक्षम किया जाता है। FOCC द्वारा प्रदान किए गए ऑप्टिकल एम्पलीफायरों को सभी नेटवर्क खंडों और अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। अधिक जानकारी के लिए कृपया www.focc-fiber.com पर जाएं ।
