જ્યારે ટ્રાન્સમિશન અંતર ખૂબ લાંબુ હોય (100 કિમીથી વધુ), ત્યારે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને મોટું નુકસાન થશે. ભૂતકાળમાં, લોકો સામાન્ય રીતે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને એમ્પ્લીફાય કરવા માટે ઓપ્ટિકલ રિપીટરનો ઉપયોગ કરતા હતા. વ્યવહારિક ઉપયોગોમાં આ પ્રકારના સાધનોની ચોક્કસ મર્યાદાઓ હોય છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર દ્વારા બદલવામાં આવે છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયરનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત નીચેની આકૃતિમાં બતાવવામાં આવ્યો છે. તે ઓપ્ટિકલ-ઇલેક્ટ્રિકલ-ઓપ્ટિકલ રૂપાંતરણની પ્રક્રિયામાંથી પસાર થયા વિના સીધા ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને એમ્પ્લીફાય કરી શકે છે.
ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર કેવી રીતે કામ કરે છે?
જ્યારે ટ્રાન્સમિશન અંતર ખૂબ લાંબુ હોય (100 કિમીથી વધુ), ત્યારે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને મોટું નુકસાન થશે. ભૂતકાળમાં, લોકો સામાન્ય રીતે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને એમ્પ્લીફાય કરવા માટે ઓપ્ટિકલ રિપીટરનો ઉપયોગ કરતા હતા. વ્યવહારિક ઉપયોગોમાં આ પ્રકારના સાધનોની ચોક્કસ મર્યાદાઓ હોય છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર દ્વારા બદલવામાં આવે છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયરનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત નીચેની આકૃતિમાં બતાવવામાં આવ્યો છે. તે ઓપ્ટિકલ-ઇલેક્ટ્રિકલ-ઓપ્ટિકલ રૂપાંતરણની પ્રક્રિયામાંથી પસાર થયા વિના સીધા ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને એમ્પ્લીફાય કરી શકે છે.
કયા પ્રકારના ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર હોય છે?
૧. એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFA)
એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFA) મુખ્યત્વે એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર, પંપ લાઇટ સોર્સ, ઓપ્ટિકલ કપ્લર, ઓપ્ટિકલ આઇસોલેટર અને ઓપ્ટિકલ ફિલ્ટરથી બનેલું છે. તેમાંથી, એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ એમ્પ્લીફિકેશનનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે 1550 nm બેન્ડ ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ એમ્પ્લીફિકેશન પ્રાપ્ત કરવા માટે થાય છે, તેથી, એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFA) 1530 nm થી 1565 nm ની તરંગલંબાઇ શ્રેણીમાં શ્રેષ્ઠ કાર્ય કરે છે.
Aફાયદો:
સૌથી વધુ પંપ પાવર ઉપયોગ (૫૦% થી વધુ)
તે ૧૫૫૦ એનએમ બેન્ડમાં ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને સીધા અને એકસાથે વિસ્તૃત કરી શકે છે.
૫૦ ડીબીથી વધુ વધારો
લાંબા અંતરના ટ્રાન્સમિશનમાં ઓછો અવાજ
ખામી
એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFA) મોટું છે
આ ઉપકરણ અન્ય સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો સાથે સંકલનમાં કામ કરી શકતું નથી.
2. રમન એમ્પ્લીફાયર
રામન એમ્પ્લીફાયર એકમાત્ર એવું ઉપકરણ છે જે 1292 nm~1660 nm બેન્ડમાં ઓપ્ટિકલ સિગ્નલોને એમ્પ્લીફાય કરી શકે છે. તેનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત ક્વાર્ટઝ ફાઇબરમાં ઉત્તેજિત રામન સ્કેટરિંગ અસર પર આધારિત છે. નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, જ્યારે પંપ લાઇટ ખેંચાય છે ત્યારે જ્યારે માન ગેઇન બેન્ડવિડ્થમાં નબળા પ્રકાશ સિગ્નલ અને મજબૂત પંપ લાઇટ વેવ ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાં એકસાથે પ્રસારિત થાય છે, ત્યારે રામન સ્કેટરિંગ અસરને કારણે નબળા પ્રકાશ સિગ્નલને એમ્પ્લીફાય કરવામાં આવશે.
Aફાયદો:
લાગુ પડતા બેન્ડની વિશાળ શ્રેણી
ઇન્સ્ટોલ કરેલ સિંગલ-મોડ ફાઇબર કેબલિંગ એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે
એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFA) ની ખામીઓને પૂર્ણ કરી શકે છે.
ઓછો વીજ વપરાશ, ઓછો ક્રોસસ્ટોક
ખામી:
ઉચ્ચ પંપ શક્તિ
જટિલ ગેઇન કંટ્રોલ સિસ્ટમ
ઘોંઘાટીયા
૩. સેમિકન્ડક્ટર ઓપ્ટિકલ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (SOA)
સેમિકન્ડક્ટર ઓપ્ટિકલ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (SOA) ગેઇન મીડિયા તરીકે સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલનો ઉપયોગ કરે છે, અને તેમના ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ ઇનપુટ અને આઉટપુટમાં એમ્પ્લીફાયરના છેડા પર પ્રતિબિંબ અટકાવવા અને રેઝોનેટરની અસરને દૂર કરવા માટે એન્ટિ-રિફ્લેક્શન કોટિંગ્સ હોય છે.
Aફાયદો:
નાનું કદ
ઓછી આઉટપુટ પાવર
ગેઇન બેન્ડવિડ્થ નાની છે, પરંતુ તેનો ઉપયોગ ઘણા જુદા જુદા બેન્ડમાં થઈ શકે છે.
તે એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFA) કરતા સસ્તું છે અને તેનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર સાધનો સાથે કરી શકાય છે.
ક્રોસ-ગેઇન મોડ્યુલેશન, ક્રોસ-ફેઝ મોડ્યુલેશન, વેવલેન્થ કન્વર્ઝન અને ફોર-વેવ મિક્સિંગના ચાર નોન-લાઇનર ઓપરેશન્સ સાકાર કરી શકાય છે.
ખામી:
કામગીરી એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFA) જેટલી ઊંચી નથી.
ઉચ્ચ અવાજ અને ઓછો લાભ
પોસ્ટ સમય: સપ્ટેમ્બર-૧૭-૨૦૨૧
