ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ల రకాలు

ప్రసార దూరం చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు (100 కి.మీ. కంటే ఎక్కువ), ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌లో అధిక నష్టం జరుగుతుంది. గతంలో, ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌ను విస్తరించడానికి సాధారణంగా ఆప్టికల్ రిపీటర్‌లను ఉపయోగించేవారు. ఈ రకమైన పరికరాలకు ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలలో కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయి. దీని స్థానంలో ఆప్టికల్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్‌ను ఉపయోగించారు. ఆప్టికల్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ పనిచేసే సూత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది. ఇది ఆప్టికల్-ఎలక్ట్రికల్-ఆప్టికల్ మార్పిడి ప్రక్రియ గుండా వెళ్లకుండా ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌ను నేరుగా విస్తరించగలదు.

 ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ ఎలా పనిచేస్తుంది?

ప్రసార దూరం చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు (100 కి.మీ. కంటే ఎక్కువ), ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌లో అధిక నష్టం జరుగుతుంది. గతంలో, ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌ను విస్తరించడానికి సాధారణంగా ఆప్టికల్ రిపీటర్‌లను ఉపయోగించేవారు. ఈ రకమైన పరికరాలకు ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలలో కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయి. దీని స్థానంలో ఆప్టికల్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్‌ను ఉపయోగించారు. ఆప్టికల్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ పనిచేసే సూత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది. ఇది ఆప్టికల్-ఎలక్ట్రికల్-ఆప్టికల్ మార్పిడి ప్రక్రియ గుండా వెళ్లకుండా ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌ను నేరుగా విస్తరించగలదు.

ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్‌లు ఏ రకాలుగా ఉంటాయి?

1. ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ (EDFA)

ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ (EDFA) ప్రధానంగా ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్, పంప్ లైట్ సోర్స్, ఆప్టికల్ కప్లర్, ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్ మరియు ఆప్టికల్ ఫిల్టర్‌లను కలిగి ఉంటుంది. వీటిలో, ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ అనేది ఆప్టికల్ సిగ్నల్ యాంప్లిఫికేషన్‌లో ఒక ముఖ్యమైన భాగం, దీనిని ప్రధానంగా 1550 nm బ్యాండ్ ఆప్టికల్ సిగ్నల్ యాంప్లిఫికేషన్ సాధించడానికి ఉపయోగిస్తారు. అందువల్ల, ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ (EDFA) 1530 nm నుండి 1565 nm తరంగదైర్ఘ్య పరిధిలో ఉత్తమంగా పనిచేస్తుంది.

Aప్రయోజనం:

అత్యధిక పంప్ శక్తి వినియోగం (50% కంటే ఎక్కువ)

ఇది 1550 nm బ్యాండ్‌లోని ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌ను నేరుగా మరియు ఏకకాలంలో విస్తరించగలదు

50 dB కంటే ఎక్కువ లాభం

సుదూర ప్రసారంలో తక్కువ శబ్దం

లోపం

ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ (EDFA) పెద్దది

ఈ పరికరం ఇతర సెమీకండక్టర్ పరికరాలతో సమన్వయంతో పనిచేయదు

2. రామన్ యాంప్లిఫైయర్

రామన్ యాంప్లిఫైయర్ అనేది 1292 nm~1660 nm బ్యాండ్‌లోని ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌లను విస్తరించగల ఏకైక పరికరం. దీని పని సూత్రం క్వార్ట్జ్ ఫైబర్‌లోని ప్రేరిత రామన్ స్కాటరింగ్ ప్రభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా, పంప్ లైట్‌ను లాగినప్పుడు, మాన్ గెయిన్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌లోని బలహీనమైన కాంతి సిగ్నల్ మరియు బలమైన పంప్ లైట్ తరంగం ఏకకాలంలో ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లో ప్రసారం చేయబడినప్పుడు, రామన్ స్కాటరింగ్ ప్రభావం కారణంగా బలహీనమైన కాంతి సిగ్నల్ విస్తరించబడుతుంది.

Aప్రయోజనం:

వర్తించే బ్యాండ్‌ల విస్తృత శ్రేణి

ఇన్‌స్టాల్ చేయబడిన సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్ కేబులింగ్ అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగించవచ్చు

ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ (EDFA) యొక్క లోపాలను భర్తీ చేయగలదు

తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం, తక్కువ క్రాస్‌టాక్

లోపం:

అధిక పంప్ శక్తి

సంక్లిష్ట లాభ నియంత్రణ వ్యవస్థ

శబ్దం

3. సెమీకండక్టర్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ (SOA)

సెమీకండక్టర్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్‌లు (SOA) గెయిన్ మీడియాగా సెమీకండక్టర్ పదార్థాలను ఉపయోగిస్తాయి, మరియు వాటి ఆప్టికల్ సిగ్నల్ ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్‌కు యాంప్లిఫైయర్ చివరి ముఖంపై ప్రతిబింబాన్ని నివారించడానికి మరియు రెసొనేటర్ ప్రభావాన్ని తొలగించడానికి యాంటీ-రిఫ్లెక్షన్ కోటింగ్‌లు ఉంటాయి.

Aప్రయోజనం:

చిన్న పరిమాణం

తక్కువ అవుట్‌పుట్ పవర్

గెయిన్ బ్యాండ్‌విడ్త్ తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, దీనిని అనేక విభిన్న బ్యాండ్‌లలో ఉపయోగించవచ్చు.

ఇది ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ (EDFA) కంటే చౌకైనది మరియు సెమీకండక్టర్ పరికరాలతో ఉపయోగించవచ్చు.

క్రాస్-గెయిన్ మాడ్యులేషన్, క్రాస్-ఫేజ్ మాడ్యులేషన్, తరంగదైర్ఘ్య మార్పిడి మరియు ఫోర్-వేవ్ మిక్సింగ్ అనే నాలుగు నాన్-లీనియర్ ఆపరేషన్లను సాధించవచ్చు.

లోపం:

పనితీరు ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్ (EDFA) అంత ఎక్కువగా లేదు

అధిక శబ్దం మరియు తక్కువ లాభం