ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ തരങ്ങൾ

ട്രാൻസ്മിഷൻ ദൂരം വളരെ കൂടുതലാകുമ്പോൾ (100 കിലോമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ), ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിന് വലിയ നഷ്ടം സംഭവിക്കും. മുൻകാലങ്ങളിൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ആളുകൾ സാധാരണയായി ഒപ്റ്റിക്കൽ റിപ്പീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾക്ക് പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ ചില പരിമിതികളുണ്ട്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ-ഇലക്ട്രിക്കൽ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പരിവർത്തന പ്രക്രിയയിലൂടെ കടന്നുപോകാതെ തന്നെ ഇതിന് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിനെ നേരിട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

 ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?

ട്രാൻസ്മിഷൻ ദൂരം വളരെ കൂടുതലാകുമ്പോൾ (100 കിലോമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ), ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിന് വലിയ നഷ്ടം സംഭവിക്കും. മുൻകാലങ്ങളിൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ആളുകൾ സാധാരണയായി ഒപ്റ്റിക്കൽ റിപ്പീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾക്ക് പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ ചില പരിമിതികളുണ്ട്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ-ഇലക്ട്രിക്കൽ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പരിവർത്തന പ്രക്രിയയിലൂടെ കടന്നുപോകാതെ തന്നെ ഇതിന് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിനെ നേരിട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

ഏതൊക്കെ തരം ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകളാണ് ഉള്ളത്?

1. എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ (EDFA)

എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ (EDFA) പ്രധാനമായും എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ, പമ്പ് ലൈറ്റ് സോഴ്‌സ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ കപ്ലർ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഐസൊലേറ്റർ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫിൽട്ടർ എന്നിവ ചേർന്നതാണ്. അവയിൽ, എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ആംപ്ലിഫിക്കേഷന്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാണ്, ഇത് പ്രധാനമായും 1550 nm ബാൻഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ നേടുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ, എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ (EDFA) 1530 nm മുതൽ 1565 nm വരെയുള്ള തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണിയിൽ മികച്ച രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

Aഗുണങ്ങൾ:

ഏറ്റവും ഉയർന്ന പമ്പ് പവർ ഉപയോഗം (50% ൽ കൂടുതൽ)

ഇതിന് 1550 nm ബാൻഡിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിനെ നേരിട്ടും ഒരേസമയം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

50 dB-യിൽ കൂടുതൽ ശബ്‌ദം നേടുക

ദീർഘദൂര പ്രക്ഷേപണത്തിൽ കുറഞ്ഞ ശബ്ദം

പോരായ്മ

എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ (EDFA) വലുതാണ്.

ഈ ഉപകരണത്തിന് മറ്റ് സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണങ്ങളുമായി ഏകോപിപ്പിച്ച് പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയില്ല.

2. രാമൻ ആംപ്ലിഫയർ

1292 nm~1660 nm ബാൻഡിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരേയൊരു ഉപകരണം രാമൻ ആംപ്ലിഫയർ മാത്രമാണ്. ക്വാർട്സ് ഫൈബറിലെ ഉത്തേജിത രാമൻ സ്കാറ്ററിംഗ് ഇഫക്റ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഇതിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം. താഴെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, പമ്പ് ലൈറ്റ് വലിക്കുമ്പോൾ മാനിലെ ദുർബലമായ ലൈറ്റ് സിഗ്നൽ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് നേടുകയും ശക്തമായ പമ്പ് ലൈറ്റ് തരംഗം ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിൽ ഒരേസമയം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, രാമൻ സ്കാറ്ററിംഗ് ഇഫക്റ്റ് കാരണം ദുർബലമായ ലൈറ്റ് സിഗ്നൽ വർദ്ധിപ്പിക്കപ്പെടും.

Aഗുണങ്ങൾ:

ബാധകമായ ബാൻഡുകളുടെ വിശാലമായ ശ്രേണി

ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്ത സിംഗിൾ-മോഡ് ഫൈബർ കേബിളിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.

എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ (EDFA) പോരായ്മകൾ നികത്താൻ കഴിയും.

കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, കുറഞ്ഞ ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക്

പോരായ്മ:

ഉയർന്ന പമ്പ് പവർ

സങ്കീർണ്ണമായ ഗെയിൻ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം

ശബ്ദായമാനമായ

3. സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ (SOA)

സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ (SOA) സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലുകളെ ഗെയിൻ മീഡിയയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ അവയുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഇൻപുട്ടിലും ഔട്ട്‌പുട്ടിലും ആംപ്ലിഫയറിന്റെ അവസാന മുഖത്ത് പ്രതിഫലനം തടയുന്നതിനും റെസൊണേറ്ററിന്റെ പ്രഭാവം ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനും ആന്റി-റിഫ്ലക്ഷൻ കോട്ടിംഗുകൾ ഉണ്ട്.

Aഗുണങ്ങൾ:

ചെറിയ വോള്യം

കുറഞ്ഞ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ

ഗെയിൻ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ചെറുതാണ്, പക്ഷേ ഇത് പല വ്യത്യസ്ത ബാൻഡുകളിലും ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.

ഇത് എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറിനേക്കാൾ (EDFA) വിലകുറഞ്ഞതാണ്, കൂടാതെ സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാം.

ക്രോസ്-ഗെയിൻ മോഡുലേഷൻ, ക്രോസ്-ഫേസ് മോഡുലേഷൻ, തരംഗദൈർഘ്യ പരിവർത്തനം, ഫോർ-വേവ് മിക്സിംഗ് എന്നീ നാല് നോൺ-ലീനിയർ പ്രവർത്തനങ്ങൾ സാക്ഷാത്കരിക്കാൻ കഴിയും.

പോരായ്മ:

എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ (EDFA) പോലെ പ്രകടനം ഉയർന്നതല്ല.

ഉയർന്ന ശബ്ദവും കുറഞ്ഞ ലാഭവും