जेव्हा प्रेषणाचे अंतर खूप जास्त असते (१०० किमी पेक्षा जास्त), तेव्हा ऑप्टिकल सिग्नलमध्ये मोठी हानी होते. पूर्वी, ऑप्टिकल सिग्नल प्रवर्धित करण्यासाठी सामान्यतः ऑप्टिकल रिपीटरचा वापर केला जात असे. या प्रकारच्या उपकरणांना व्यावहारिक उपयोगात काही मर्यादा आहेत. त्यामुळे त्यांची जागा ऑप्टिकल फायबर ॲम्प्लिफायरने घेतली. ऑप्टिकल फायबर ॲम्प्लिफायरचे कार्यतत्त्व खालील आकृतीत दाखवले आहे. ते ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल-ऑप्टिकल रूपांतरणाच्या प्रक्रियेतून न जाता थेट ऑप्टिकल सिग्नल प्रवर्धित करू शकते.
फायबर अॅम्प्लिफायर कसे काम करते?
जेव्हा प्रेषणाचे अंतर खूप जास्त असते (१०० किमी पेक्षा जास्त), तेव्हा ऑप्टिकल सिग्नलमध्ये मोठी हानी होते. पूर्वी, ऑप्टिकल सिग्नल प्रवर्धित करण्यासाठी सामान्यतः ऑप्टिकल रिपीटरचा वापर केला जात असे. या प्रकारच्या उपकरणांना व्यावहारिक उपयोगात काही मर्यादा आहेत. त्यामुळे त्यांची जागा ऑप्टिकल फायबर ॲम्प्लिफायरने घेतली. ऑप्टिकल फायबर ॲम्प्लिफायरचे कार्यतत्त्व खालील आकृतीत दाखवले आहे. ते ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल-ऑप्टिकल रूपांतरणाच्या प्रक्रियेतून न जाता थेट ऑप्टिकल सिग्नल प्रवर्धित करू शकते.
फायबर अॅम्प्लिफायरचे कोणते प्रकार आहेत?
१. अर्बियम-मिश्रित फायबर अॅम्प्लिफायर (EDFA)
एर्बियम-डोप्ड फायबर अॅम्प्लिफायर (EDFA) मुख्यत्वे एर्बियम-डोप्ड फायबर, पंप लाईट सोर्स, ऑप्टिकल कपलर, ऑप्टिकल आयसोलेटर आणि ऑप्टिकल फिल्टर यांनी बनलेला असतो. त्यापैकी, एर्बियम-डोप्ड फायबर हा ऑप्टिकल सिग्नल अॅम्प्लिफिकेशनचा एक महत्त्वाचा भाग आहे, जो प्रामुख्याने १५५० एनएम बँड ऑप्टिकल सिग्नल अॅम्प्लिफिकेशन साध्य करण्यासाठी वापरला जातो, त्यामुळे, एर्बियम-डोप्ड फायबर अॅम्प्लिफायर (EDFA) १५३० एनएम ते १५६५ एनएमच्या तरंगलांबीच्या श्रेणीत सर्वोत्तम कार्य करतो.
Aफायदा:
पंपाच्या ऊर्जेचा सर्वाधिक वापर (५०% पेक्षा जास्त)
ते १५५० एनएम बँडमधील ऑप्टिकल सिग्नलला थेट आणि एकाच वेळी प्रवर्धित करू शकते.
५० डेसिबल पेक्षा जास्त वाढ
लांब पल्ल्याच्या प्रसारणात कमी आवाज
कमतरता
एर्बियम-डोपड फायबर अॅम्प्लीफायर (EDFA) मोठा आहे
हे उपकरण इतर सेमीकंडक्टर उपकरणांसोबत समन्वय साधून काम करू शकत नाही.
२. रमन अॅम्प्लिफायर
रमन अॅम्प्लिफायर हे एकमेव उपकरण आहे जे १२९२ nm ते १६६० nm बँडमधील ऑप्टिकल सिग्नल्सना प्रवर्धित करू शकते. त्याचे कार्यतत्त्व क्वार्ट्झ फायबरमधील उत्तेजित रमन स्कॅटरिंग प्रभावावर आधारित आहे. खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, जेव्हा मॅन गेन बँडविड्थमधील कमकुवत प्रकाश सिग्नल आणि प्रखर पंप प्रकाश तरंग एकाच वेळी ऑप्टिकल फायबरमधून प्रसारित केले जातात, तेव्हा रमन स्कॅटरिंग प्रभावामुळे कमकुवत प्रकाश सिग्नल प्रवर्धित होतो.
Aफायदा:
लागू होणाऱ्या बँड्सची विस्तृत श्रेणी
स्थापित सिंगल-मोड फायबर केबलिंग ॲप्लिकेशन्समध्ये वापरता येते.
अर्बियम-डोप्ड फायबर अॅम्प्लिफायरच्या (EDFA) कमतरता भरून काढू शकते
कमी वीज वापर, कमी क्रॉसटॉक
कमतरता:
उच्च पंप शक्ती
कॉम्प्लेक्स गेन कंट्रोल सिस्टम
गोंगाट
३. सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल फायबर अॅम्प्लिफायर (SOA)
सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल फायबर ॲम्प्लिफायर (SOA) गेन मीडिया म्हणून सेमीकंडक्टर सामग्रीचा वापर करतात आणि त्यांच्या ऑप्टिकल सिग्नल इनपुट आणि आउटपुटवर अँटी-रिफ्लेक्शन कोटिंग्ज असतात, जे ॲम्प्लिफायरच्या शेवटच्या पृष्ठभागावरील परावर्तन रोखतात आणि रेझोनेटरचा प्रभाव नाहीसा करतात.
Aफायदा:
लहान व्हॉल्यूम
कमी आउटपुट पॉवर
गेन बँडविड्थ कमी आहे, पण त्याचा वापर अनेक वेगवेगळ्या बँड्समध्ये केला जाऊ शकतो.
हे अर्बियम-डोप्ड फायबर अँप्लिफायर (EDFA) पेक्षा स्वस्त आहे आणि सेमीकंडक्टर उपकरणांसोबत वापरले जाऊ शकते.
क्रॉस-गेन मॉड्युलेशन, क्रॉस-फेज मॉड्युलेशन, वेव्हलेंथ कन्व्हर्जन आणि फोर-वेव्ह मिक्सिंग या चार नॉन-लिनियर क्रिया साकारल्या जाऊ शकतात.
कमतरता:
कार्यक्षमता अर्बियम-डोप्ड फायबर अँप्लिफायर (EDFA) इतकी उच्च नाही.
उच्च आवाज आणि कमी लाभ
पोस्ट करण्याची वेळ: १७ सप्टेंबर २०२१