ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳ ವಿಧಗಳು

ಪ್ರಸರಣ ದೂರವು ತುಂಬಾ ಉದ್ದವಾಗಿದ್ದಾಗ (100 ಕಿ.ಮೀ.ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು), ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ದೊಡ್ಡ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಹಿಂದೆ, ಜನರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ವರ್ಧಿಸಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರಿಪೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರು. ಈ ರೀತಿಯ ಉಪಕರಣಗಳು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನ ಕೆಲಸದ ತತ್ವವನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಹೋಗದೆ ನೇರವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ವರ್ಧಿಸಬಹುದು.

 ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ?

ಪ್ರಸರಣ ದೂರವು ತುಂಬಾ ಉದ್ದವಾಗಿದ್ದಾಗ (100 ಕಿ.ಮೀ.ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು), ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ದೊಡ್ಡ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಹಿಂದೆ, ಜನರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ವರ್ಧಿಸಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರಿಪೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರು. ಈ ರೀತಿಯ ಉಪಕರಣಗಳು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನ ಕೆಲಸದ ತತ್ವವನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಹೋಗದೆ ನೇರವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ವರ್ಧಿಸಬಹುದು.

ಯಾವ ರೀತಿಯ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳಿವೆ?

1. ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ (EDFA)

ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ (EDFA) ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್, ಪಂಪ್ ಲೈಟ್ ಸೋರ್ಸ್, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಪ್ಲರ್, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಐಸೊಲೇಟರ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫಿಲ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್‌ನ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 1550 nm ಬ್ಯಾಂಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ ಸಾಧಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ (EDFA) 1530 nm ನಿಂದ 1565 nm ವರೆಗಿನ ತರಂಗಾಂತರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

Aಪ್ರಯೋಜನಗಳು:

ಅತ್ಯಧಿಕ ಪಂಪ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ (50% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು)

ಇದು 1550 nm ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ವರ್ಧಿಸಬಹುದು.

50 dB ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಬ್ದವನ್ನು ಪಡೆಯಿರಿ

ದೀರ್ಘ-ದೂರ ಪ್ರಸರಣದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದ

ಕೊರತೆ

ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ (EDFA) ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ

ಈ ಉಪಕರಣವು ಇತರ ಅರೆವಾಹಕ ಉಪಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮನ್ವಯದಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

2. ರಾಮನ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್

ರಾಮನ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ 1292 nm~1660 nm ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ವರ್ಧಿಸಬಲ್ಲ ಏಕೈಕ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಕಾರ್ಯ ತತ್ವವು ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಚೋದಿತ ರಾಮನ್ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಪಂಪ್ ಲೈಟ್ ಅನ್ನು ಎಳೆದಾಗ ಮ್ಯಾನ್‌ನಲ್ಲಿನ ದುರ್ಬಲ ಬೆಳಕಿನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಪಡೆದಾಗ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಪಂಪ್ ಲೈಟ್ ತರಂಗವನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹರಡಿದಾಗ, ರಾಮನ್ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ ದುರ್ಬಲ ಬೆಳಕಿನ ಸಿಗ್ನಲ್ ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ.

Aಪ್ರಯೋಜನಗಳು:

ಅನ್ವಯವಾಗುವ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿ

ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಕೇಬಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು.

ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ (EDFA) ನ ಕೊರತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬಹುದು.

ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ, ಕಡಿಮೆ ಅಡ್ಡದಾರಿ

ನ್ಯೂನತೆ:

ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಂಪ್ ಶಕ್ತಿ

ಸಂಕೀರ್ಣ ಗಳಿಕೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಗದ್ದಲದ

3. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ (SOA)

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳು (SOA) ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ಗಳು ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನ ಕೊನೆಯ ಮುಖದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಫಲನವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಮತ್ತು ರೆಸೋನೇಟರ್‌ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಪ್ರತಿಫಲನ-ವಿರೋಧಿ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

Aಪ್ರಯೋಜನಗಳು:

ಸಣ್ಣ ಪರಿಮಾಣ

ಕಡಿಮೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್

ಗೇನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಹಲವು ವಿಭಿನ್ನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು.

ಇದು ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ (EDFA) ಗಿಂತ ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಉಪಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು.

ಕ್ರಾಸ್-ಗೇನ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್, ಕ್ರಾಸ್-ಫೇಸ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್, ತರಂಗಾಂತರ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು-ತರಂಗ ಮಿಶ್ರಣದ ನಾಲ್ಕು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ನ್ಯೂನತೆ:

ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ (EDFA) ನಷ್ಟು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಲಾಭ