वर्णन: अर्बियम-मिश्रित फायबर अॅम्प्लीफायरEDFA ऑप्टिकल अॅम्प्लीफायर
एर्बियम-मिश्रित ऑप्टिकल फायबर अॅम्प्लीफायर (ईडीएफएएर्बियम-डोप्ड फायबर (म्हणजेच, फायबर कोरमध्ये Er3+ डोप केलेला ऑप्टिकल सिग्नल ॲम्प्लिफायर, ज्याद्वारे सिग्नल प्रवाहित होतो) हा १९८५ मध्ये साउथहॅम्प्टन विद्यापीठाने विकसित केलेला पहिला ऑप्टिकल ॲम्प्लिफायर आहे आणि ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमधील हा एक महान शोध आहे. एर्बियम-डोप्ड फायबर हा एक प्रकारचा फायबर आहे, ज्यामध्ये क्वार्ट्झ फायबरमध्ये अल्प प्रमाणात दुर्मिळ पृथ्वी मूलद्रव्य एर्बियम (Er) आयन असतात, जे त्याचा गाभा (कोर) आहे.एर्बियम-मिश्रित फायबर अॅम्प्लीफायर१९८० च्या दशकाच्या उत्तरार्धापासून, अर्बियम-डोप्ड फायबर ॲम्प्लिफायर्सच्या संशोधनात मोठे यश मिळाले आहे. डब्ल्यूडीएम (WDM) तंत्रज्ञानाने ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनची क्षमता मोठ्या प्रमाणात वाढवली आहे. ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमध्ये हा सर्वात जास्त वापरला जाणारा ऑप्टिकल ॲम्प्लिफायर आहे.
उपयोग: ऑप्टिकल फायबर अॅम्प्लिफायर हे एक ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर उपकरण आहे जे ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन सिस्टीममध्ये ऑप्टिकल सिग्नलला थेट अॅम्प्लिफाय करते. ऑप्टिकल फायबर वापरणाऱ्या कम्युनिकेशन सिस्टीममध्ये, हे एक असे तंत्रज्ञान आहे जे ऑप्टिकल सिग्नलला इलेक्ट्रिकल सिग्नलमध्ये रूपांतरित न करता थेट अॅम्प्लिफाय करते. अर्बियम-डोप्ड फायबर अॅम्प्लिफायर (EDFA ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर, म्हणजेच, फायबर कोअरमध्ये अर्बियम आयन Er3+ असलेले ऑप्टिकल सिग्नल अॅम्प्लिफायर) हे युनायटेड किंगडममधील युनिव्हर्सिटी ऑफ साउथहॅम्प्टन आणि जपानच्या तोहोकू युनिव्हर्सिटीने विकसित केलेले पहिले ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर आहे आणि ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमधील सर्वात मोठ्या शोधांपैकी एक आहे. अर्बियम-डोप्ड फायबर हा एक प्रकारचा फायबर आहे ज्यामध्ये क्वार्ट्झ फायबरमध्ये दुर्मिळ पृथ्वी मूलद्रव्य अर्बियम (Er) आयन अल्प प्रमाणात असतात, जो अर्बियम-डोप्ड फायबर अॅम्प्लिफायरचा गाभा आहे. १९८० च्या दशकाच्या उत्तरार्धापासून, अर्बियम-डोप्ड फायबर अॅम्प्लिफायरच्या संशोधनात मोठे यश मिळाले आहे. WDM तंत्रज्ञानाने ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनची क्षमता मोठ्या प्रमाणात वाढवली आहे. ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमध्ये हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर आहे.
मूलभूत मापदंड
शब्द नाव: अर्बियम-डोपड फायबर अॅम्प्लिफायर
संबंधित संज्ञा:ऑप्टिकल अॅम्प्लीफायर
दुर्लभ मूलद्रव्यांनी (जसे की Nd, Er, Pr, Tm, इत्यादी) डोप केलेले क्वार्ट्झ फायबर एक बहु-स्तरीय लेझर प्रणाली तयार करू शकते आणि पंप प्रकाशाच्या क्रियेखाली इनपुट सिग्नल प्रकाशाला थेट प्रवर्धित करते. योग्य फीडबॅक दिल्यानंतर, फायबर लेझर तयार होतो. ND-डोप केलेल्या फायबर ॲम्प्लिफायरची कार्यरत तरंगलांबी 1060nm आणि 1330nm आहे, परंतु फायबर कम्युनिकेशनच्या इष्टतम पोर्टपासून होणारे विचलन आणि इतर काही कारणांमुळे त्याचा विकास आणि वापर मर्यादित आहे. EDFA आणि PDFA च्या कार्यरत तरंगलांबी अनुक्रमे ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनच्या सर्वात कमी हानी (1550nm) आणि शून्य प्रकीर्णन तरंगलांबी (1300nm) विंडोमध्ये आहेत, आणि TDFA एस-बँडमध्ये कार्य करते, जे ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन सिस्टम ॲप्लिकेशन्ससाठी खूप योग्य आहे. विशेषतः EDFA, ज्याचा विकास सर्वात वेगाने झाला आहे, ते व्यावहारिक झाले आहे.
एर्बियम-डोप्ड फायबरच्या विकासाच्या आधारावर, अनेक नवीन फायबर ॲम्प्लिफायर सतत उदयास येत आहेत. उदाहरणार्थ, एर्बियम-डोप्ड फायबरवर आधारित ड्युअल-बँड फायबर ॲम्प्लिफायर (DBFA) हा एक ब्रॉडबँड ऑप्टिकल ॲम्प्लिफायर आहे, आणि त्याचा ब्रॉडबँड जवळपास संपूर्ण वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग (WDM) बँडविड्थ व्यापू शकतो. असेच एक उत्पादन म्हणजे अल्ट्रा-वाइडबँड ऑप्टिकल ॲम्प्लिफायर (UWOA), ज्याची कव्हरेज बँडविड्थ एकाच फायबरमध्ये १०० वेव्हलेंथ चॅनेलपर्यंत ॲम्प्लिफाय करण्याची क्षमता आहे.
व्यावहारिक अनुप्रयोग
पारंपारिक ऑप्टिकल फायबर डिजिटल कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये अर्बियम-डोपड फायबर अँप्लिफायर (EDFA अँप्लिफायर) च्या वापरामुळे अनेक ऑप्टिकल रिपीटर्सची बचत होते आणि रिलेचे अंतर मोठ्या प्रमाणात वाढते, जे लांब पल्ल्याच्या केबल ट्रंक सिस्टमसाठी अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
त्याच्या मुख्य उपयोगांमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:
१, याचा उपयोग लाईट डिस्टन्स अँप्लिफायर म्हणून केला जाऊ शकतो. पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक फायबर ऑप्टिक रिपीटर्समध्ये अनेक मर्यादा आहेत. उदाहरणार्थ, जेव्हा डिजिटल सिग्नल आणि ॲनालॉग सिग्नल एकमेकांमध्ये रूपांतरित केले जातात, तेव्हा त्यानुसार रिपीटर बदलावा लागतो; जेव्हा उपकरण कमी गतीवरून उच्च गतीवर जाते, तेव्हा त्यानुसार रिपीटर बदलावा लागतो. ते फक्त एकाच तरंगलांबीचा प्रकाश सिग्नल प्रसारित करतात, आणि त्यांची रचना गुंतागुंतीची, महागडी असते, इत्यादी. अर्बियम-डोपड फायबर अँप्लिफायर्स या उणिवांवर मात करतात, ते केवळ सिग्नल मोडच्या बदलासोबत बदलावे लागत नाहीत, तर जेव्हा उपकरणाचा विस्तार केला जातो किंवा ऑप्टिकल वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंगसाठी वापरले जाते तेव्हाही त्यांना बदलण्याची आवश्यकता नसते.
२, याचा उपयोग ऑप्टिकल ट्रान्समीटर पोस्ट अँप्लिफायर आणि ऑप्टिकल रिसीव्हर प्री अँप्लिफायर म्हणून केला जाऊ शकतो. ऑप्टिकल ट्रान्समीटरचा पोस्ट अँप्लिफायर म्हणून, लेझरची ट्रान्समिशन पॉवर 0db पासून +10db पर्यंत वाढवता येते. ऑप्टिकल रिसीव्हरचा प्री अँप्लिफायर म्हणून वापरल्यास, त्याची संवेदनशीलता देखील मोठ्या प्रमाणात सुधारता येते. त्यामुळे, लाईनवर फक्त १-२ अर्बियम-डोप्ड अँप्लिफायर लावून, सिग्नल ट्रान्समिशनचे अंतर १००-२०० किमीने वाढवता येते.
याव्यतिरिक्त, अर्बियम-डोपड फायबर अॅम्प्लीफायर (EDFA अॅम्प्लीफायरसमस्या सोडवण्यासाठी. अर्बियम-डोप्ड फायबर ॲम्प्लिफायर्सचे अद्वितीय फायदे जगभरात ओळखले गेले आहेत आणि त्यांचा वापर अधिकाधिक व्यापक होत आहे. तथापि, अर्बियम-डोप्ड फायबर ॲम्प्लिफायर्सना काही मर्यादा देखील आहेत. उदाहरणार्थ, लांब पल्ल्याच्या संप्रेषणामध्ये ते सतत चालू-बंद होऊ शकत नाहीत, स्टेशनचा व्यावसायिक संपर्क अधिक कठीण होतो, दोष शोधणे सोपे नसते, पंप प्रकाश स्रोताचे आयुष्य जास्त नसते. ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन तंत्रज्ञानाच्या सततच्या प्रगतीमुळे, या समस्या समाधानकारकपणे सोडवल्या जातील.
पोस्ट करण्याची वेळ: १४ मार्च २०२५