எர்பியம் டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் பெருக்கி (EDFA)

அடிப்படை வேலை கொள்கை:
திஎர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் பெருக்கி (EDFA)ஆற்றல் மாற்றத்தை அடைய ஹீலியம் அயனிகளைப் பயன்படுத்தும் ஒரு ஊடகமாகும். ஆற்றல் பெருக்க சாளரம் 1 550 nm இன் இயக்க அலைநீள சாளரத்தையும் 50 am அகலத்தையும் கொண்டுள்ளது, இது ஃபைபரின் குறைந்த இழப்பு சாளரத்துடன் ஒத்துப்போகிறது. ஆற்றல் உட்செலுத்துதல் சாளரம் 980 nm மற்றும் 1 480 nm ஆகும். பொதுவாக, ஒரு எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட அயன் ஃபைபர் EDFA பெருக்க மையமாக, அதாவது செயலில் உள்ள ஊடகமாகத் தயாரிக்கப்படுகிறது. பெருக்க அமைப்பு என்பது லேசர் மூன்று-நிலை அமைப்பாகும், 980 nm இன் உட்செலுத்தப்பட்ட ஒளி ஆற்றல் ஹீலியம் அயனிகளால் உயர் ஆற்றல் நிலை 4"க்கு உறிஞ்சப்படுகிறது, மேலும் லேசரின் மாற்றம் நிலை 4n தளர்வு அலைவு மூலம் மாற்றப்படுகிறது. ஆற்றல் மட்டத்தின் நீண்ட ஆயுட்காலம், அதிக அளவு குவிப்பு, அதிக அளவு ஆற்றலை ஒதுக்கும் செயல்படுத்தப்பட்ட துகள்கள், பின்னர் தூண்டப்பட்ட கதிர்வீச்சை சமிக்ஞை ஒளியுடன் கடந்து, அதே அதிர்வெண் மற்றும் ஒரே கட்டத்தின் பெருக்க சமிக்ஞையைப் பெற்று, திரும்பும் துகள்கள் தரை நிலைக்குத் துகள்கள். பெருக்கச் செயல்பாட்டில் தூண்டப்படும் சத்தம் தன்னிச்சையான கதிர்வீச்சு (Ampliified Spontaneous Emission (ASE), இது பம்பின் அலைநீளத்துடன் தொடர்புடையது. பொதுவாக, 980 nm லேசர் பம்ப் செயல்திறன் குறைவாகவும் சத்தம் குறைவாகவும் உள்ளது. , அதே சமயம் 1 480 nm லேசர் அதிக திறன் மற்றும் சத்தம் கொண்டது.வடிவமைப்பு செயல்பாட்டில், பொது ஃபைபர் பெருக்கி EDFA 980 nm பம்ப்பிங்கைப் பயன்படுத்துகிறது; கடத்தும் முனையில் உள்ள பூஸ்டர் பூஸ்டர் EDFA ஆனது 980 nm மற்றும் 1 480 ஹைப்ரிட் பம்ப் முறையைப் பயன்படுத்துகிறது. , மற்றும் ஒளியியல் சமநிலை வடிகட்டிகளுக்கான DWDM தேவைகளுக்கு ஏற்ப சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட மீடியா. உதரவிதானம் பிளாட் வடிகட்டி.
எர்பியம் டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் பெருக்கியின் (FDFA) அடிப்படை அமைப்பு:
ஒரு பொதுவான EDFA ஆனது எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர், ஒரு பம்ப் சோர்ஸ், அலைநீளப் பிரிவு மல்டிபிளெக்சர், ஆப்டிகல் ஐசோலேட்டர் மற்றும் ஆப்டிகல் ஃபில்டர் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் பெருக்கத்தை வழங்குகிறது, பம்ப் மூலமானது போதுமான பம்ப் சக்தியை வழங்குகிறது, மேலும் அலைநீளப் பிரிவு மல்டிபிளெக்சர் சிக்னல் ஒளியையும் பம்ப் லைட்டையும் எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபராக இணைக்கிறது. ஒளிப் பிரதிபலிப்புகள் ஒளியியல் அலைவுகளை உருவாக்குவதைத் தடுக்க ஒளியின் ஒருவழிப் பரிமாற்றத்தை ஒளியியல் தனிமைப்படுத்தி உறுதி செய்கிறது மற்றும் பின்னூட்ட ஒளி சமிக்ஞை லேசரின் செயல்பாட்டு நிலையில் இடையூறுகளை ஏற்படுத்துகிறது. ஆப்டிகல் ஃபில்டரின் பங்கு ஆப்டிகல் பெருக்கியில் உள்ள ASE சத்தத்தை வடிகட்டுவது மற்றும் EDFA இன் சிக்னல்-டு-இரைச்சல் விகிதத்தை மேம்படுத்துவது. பொதுவாக EDFA மூன்று பம்ப் வகைகளைக் கொண்டுள்ளது: இணை-திசை பம்ப், தலைகீழ் பம்ப் மற்றும் இருவழி பம்ப். EDFAâ இன் பெருக்கம் நிலையானது (அதாவது, முன்பெருக்கி மற்றும் வரியின் நேரியல் பெருக்கி) அல்லது வெளியீட்டு சக்தி நிலையானது (அதாவது, கடத்தும் முடிவில் உள்ள நிறைவுற்ற ஆற்றல் பெருக்கி) என்பதை உறுதிப்படுத்த, வடிவமைக்க வேண்டியது அவசியம். EDFA இன் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு சக்தியையும், அதே போல் உந்தி மூலத்தையும் கண்காணிக்க ஒரு துணை சுற்று. பணி நிலை கண்காணிக்கப்பட்டு கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. கண்காணிப்பு முடிவுகளின்படி, பம்ப் லைட் மூலத்தின் வேலை அளவுருக்கள் EDFA உகந்த நிலையில் வேலை செய்ய சரியான முறையில் சரிசெய்யப்படுகின்றன. கூடுதலாக, துணை சுற்று பிரிவில் தானியங்கி வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு மற்றும் தானியங்கி சக்தி கட்டுப்பாடு போன்ற பாதுகாப்பு செயல்பாடுகளுக்கான சுற்றுகளும் அடங்கும்.
எர்பியம் டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் பெருக்கியின் (EDFA) அடிப்படை செயல்திறன்:
EDFA இன் அடிப்படை செயல்திறன் ஆதாயம், வெளியீட்டு சக்தி மற்றும் இரைச்சல், அத்துடன் அலைவரிசை மற்றும் சமப்படுத்தல் ஆகியவற்றில் பிரதிபலிக்கிறது.
1. ஆதாய குணாதிசயங்கள் ஆப்டிகல் பெருக்கியின் வெளியீட்டு சக்தியின் உள்ளீட்டு சக்தியின் விகிதத்தின் பெருக்கத் திறனைக் குறிக்கும். இது பல்வேறு காரணிகளுடன் தொடர்புடையது, பொதுவாக dB இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பெருக்க காரணி 15 முதல் 40 dB ஆகும். பொதுவாக, ஆதாயம் நேரடியாக பம்ப் பவர் மற்றும் எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபரின் நீளத்துடன் தொடர்புடையது. சிறந்த மதிப்பை பரிசோதனை மூலம் கண்டறியலாம்.
2. அவுட்புட் பவர் குணாதிசயங்கள் ஒரு சிறந்த நேரியல் ஆப்டிகல் பெருக்கிக்கு, ஆப்டிகல் சிக்னலைப் பெருக்கி, உள்ளீட்டு ஒளியியல் சக்தியைப் பொருட்படுத்தாமல் அதே லாபத்தில் வெளியிடலாம். இந்த நிலையை உறுதி செய்வதற்காக, பொதுவாக ஒரு சிறிய ஆப்டிகல் சிக்னல் உள்ளீடு செய்யப்படும் போது மட்டுமே, போதுமான ஆதாயத்தால் பெருக்கப்படும் ஆப்டிகல் சிக்னலின் வெளியீடு லேசரில் செலுத்தப்படும் பம்ப் சக்தியின் ஆற்றல் மட்டத்தின் துகள்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்க போதுமானதாக இருக்காது. இருப்பினும், உள்ளீட்டு ஒளியியல் சக்தி போதுமானதாக இருக்கும்போது, ​​உட்செலுத்தப்பட்ட சக்தி பெருக்கத்திற்குப் பிறகு வெளியீட்டு சக்தியை ஈடுசெய்ய போதுமானதாக இல்லை, இதனால் தலைகீழ் துகள்களின் எண்ணிக்கை நிறைவுற்றது மற்றும் குறைக்கப்படுகிறது, இதனால் வெளியீட்டு ஒளியியல் சக்தி குறைகிறது, இது குறைவதை பாதிக்கிறது. பெருக்கக் காரணி, அதாவது ஆதாய செறிவு. , அதனால் பெருக்கம் நேரியல் அல்லாத பெருக்க செறிவூட்டல் பகுதிக்குள் நுழைகிறது. EDFA இன் அதிகபட்ச வெளியீட்டு சக்தி பொதுவாக 3 dB நிறைவுற்ற வெளியீட்டு சக்தியாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இது EDFA இன் அதிகபட்ச ஆற்றல் வெளியீட்டு திறனை பிரதிபலிக்கும் செறிவூட்டல் ஆதாயம் 3 dB குறையும் போது வெளியீட்டு சக்திக்கு ஒத்திருக்கிறது. EDFA இன் செறிவூட்டல் வெளியீட்டு பண்புகள் பம்ப் பவர், எர்பியம் டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபரின் நீளம் மற்றும் கட்டமைப்பு ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது. பம்ப் ஆப்டிகல் சக்தி அதிகமாக இருந்தால், 3 dB நிறைவுற்ற வெளியீட்டு சக்தி அதிகமாகும்; எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் நீளம் அதிகமாக இருந்தால், 3 dB நிறைவுற்ற வெளியீட்டு சக்தி அதிகமாகும்.
x