መግለጫ፡ ኤርቢየም-ዶፔድ ፋይበር አምፕሊፋየር ኤድኤፍኤ ኦፕቲካል አምፕሊፋየር

መግለጫ፡ ኤርቢየም-ዶፔድ ፋይበር አምፕሊፋየርየEDFA ኦፕቲካል ማጉያ

ኤርቢየም-ዶፔድ ኦፕቲካል ፋይበር ማጉያ (ኢዴፋ, ማለትም፣ በሲግናል በኩል በፋይበር ኮር ውስጥ Er3 + የተገጠመለት የኦፕቲካል ሲግናል ማጉያ) በ1985 በሳውዝሃምፕተን ዩኒቨርሲቲ የተፈጠረ የመጀመሪያው የኦፕቲካል ማጉያ ሲሆን በኦፕቲካል ፋይበር ግንኙነት ውስጥ ካሉት ታላላቅ ፈጠራዎች አንዱ ነው። ኤርቢየም-ዶፒድ ፋይበር በኳርትዝ ​​ፋይበር ውስጥ አነስተኛ መጠን ያለው ብርቅዬ የምድር ኤለመንት ኤርቢየም (ኤር) አየኖች ያሉት የፋይበር አይነት ሲሆን ይህም እምብርት ነው።ኤርቢየም-ዶፔድ ፋይበር ማጉያከ1980ዎቹ መጨረሻ ጀምሮ በኤርቢየም-ዶፒድ ፋይበር አምፕሊፋየሮች ምርምር ላይ ከፍተኛ ግኝቶች ተደርገዋል። የWDM ቴክኖሎጂ የኦፕቲካል ፋይበር ግንኙነት አቅምን በእጅጉ ጨምሯል። በኦፕቲካል ፋይበር ግንኙነት ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የዋለው የኦፕቲካል ማጉያ ነው።

አፕሊኬሽን፡ የኦፕቲካል ፋይበር ማጉያ በኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን ሲስተም ውስጥ የኦፕቲካል ምልክትን በቀጥታ የሚያጎላ የኦፕቲካል ማጉያ መሳሪያ ነው። በኦፕቲካል ፋይበር በሚጠቀም የመገናኛ ስርዓት ውስጥ የኦፕቲካል ምልክቱን ወደ ኤሌክትሪክ ምልክት ሳይቀይር የኦፕቲካል ምልክቱን በቀጥታ የሚያጎላ ቴክኖሎጂ ነው። ኤርቢየም-ዶፒድ ፋይበር ማጉያ (EDFA ኦፕቲካል አምፕሊፋየር፣ ማለትም በፋይበር ኮር በኩል በፋይበር ኮር ውስጥ ከኤርቢየም ion ጋር Er3 +) በእንግሊዝ እና በጃፓን ቶሆኩ ዩኒቨርሲቲ የተፈጠረ የመጀመሪያው የኦፕቲካል ማጉያ ማጉያ ሲሆን በኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን ውስጥ ካሉት ታላላቅ ፈጠራዎች አንዱ ነው። ኤርቢየም-ዶፒድ ፋይበር በኳርትዝ ​​ፋይበር ውስጥ አነስተኛ መጠን ያለው ብርቅዬ የምድር ኤለመንት ኤርቢየም (ኤር) አየኖች ያሉት የፋይበር አይነት ሲሆን ይህም የኤርቢየም-ዶፒድ ፋይበር ማጉያ እምብርት ነው። ከ1980ዎቹ መጨረሻ ጀምሮ በኤርቢየም-ዶፒድ ፋይበር ማጉያዎች ምርምር ውስጥ ዋና ዋና ግኝቶች ተደርገዋል። የWDM ቴክኖሎጂ የኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን አቅምን በእጅጉ ጨምሯል። በኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የዋለው የኦፕቲካል ማጉያ ነው።

መሰረታዊ መለኪያ

የቃላት ስም፡ ኤርቢየም-ዶፔድ ፋይበር ማጉያ

ተዛማጅ ቃል፦የኦፕቲካል ማጉያ

ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች (እንደ Nd፣ Er፣ Pr፣ Tm፣ ወዘተ) ያሉት ኳርትዝ ፋይበር ባለብዙ ደረጃ የሌዘር ስርዓት ሊፈጥር እና በፓምፕ መብራት ተግባር ስር የግቤት ምልክት ብርሃንን በቀጥታ ሊያጎላ ይችላል። ተገቢውን ግብረመልስ ከሰጠ በኋላ የፋይበር ሌዘር ይፈጠራል። የND-doped ፋይበር ማጉያ የአሠራር የሞገድ ርዝመት 1060nm እና 1330nm ነው፣ ነገር ግን እድገቱ እና አተገባበሩ የተገደበው ከተመቻቸ የፋይበር ግንኙነት ወደብ እና ከሌሎች ምክንያቶች በመለየቱ ነው። የEDFA እና PDFA የአሠራር የሞገድ ርዝመት በቅደም ተከተል ዝቅተኛ ኪሳራ (1550nm) እና ዜሮ ስርጭት የሞገድ ርዝመት (1300nm) በኦፕቲካል ፋይበር ግንኙነት መስኮት ውስጥ ነው፣ እና TDFA በS-ባንድ ውስጥ ይሰራል፣ ይህም ለኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን ሲስተም አፕሊኬሽኖች በጣም ተስማሚ ነው። በተለይም በጣም ፈጣን ልማት የሆነው EDFA ተግባራዊ ሆኗል።

በኤርቢየም-ዶፔድ ፋይበር እድገት መሰረት፣ ብዙ አዳዲስ የፋይበር ማጉያዎች መታየታቸውን ቀጥለዋል። ለምሳሌ፣ በኤርቢየም-ዶፔድ ፋይበር ላይ የተመሰረተው ባለሁለት ባንድ ፋይበር ማጉያ (DBFA) የብሮድባንድ ኦፕቲካል ማጉያ ሲሆን ብሮድባንድ ደግሞ ሙሉውን የሞገድ ርዝመት ዲቪዥን መልቲፕሌክሲንግ (WDM) ባንድዊድዝ ሊሸፍን ይችላል። ተመሳሳይ ምርት በአንድ ፋይበር ውስጥ እስከ 100 የሞገድ ርዝመት ቻናሎችን ለማጉላት የሚያስችል የሽፋን ባንድዊድዝ ያለው እጅግ ሰፊ ባንድ ኦፕቲካል ማጉያ (UWOA) ነው።

ተግባራዊ አተገባበር

የኤርቢየም-ዶፔድ ፋይበር ማጉያ (EDFA ማጉያ) በተለመደው የኦፕቲካል ፋይበር ዲጂታል ኮሙኒኬሽን ሲስተም ውስጥ መተግበር ብዙ የኦፕቲካል ተደጋጋሚዎችን ሊያድን ይችላል፣ እና የሪሌይ ርቀቱ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል፣ ይህም ለረጅም ርቀት የኬብል ግንድ ስርዓት ትልቅ ጠቀሜታ አለው።

ዋና ዋና አፕሊኬሽኖቹ የሚከተሉትን ያካትታሉ:

1፣ እንደ ብርሃን ርቀት ማጉያ (amplifier) ​​ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። ባህላዊ የኤሌክትሮኒክስ ፋይበር ኦፕቲክ ተደጋጋሚዎች ብዙ ገደቦች አሏቸው። ለምሳሌ፣ ዲጂታል ሲግናል እና አናሎግ ሲግናል እርስ በእርስ ሲቀየሩ፣ ተደጋጋሚው በዚሁ መሰረት መቀየር አለበት፤ መሳሪያው ከዝቅተኛ ፍጥነት ወደ ከፍተኛ ፍጥነት ሲቀየር፣ ተደጋጋሚው በዚሁ መሰረት መተካት አለበት። ተመሳሳይ የብርሃን ምልክት የሞገድ ርዝመት ብቻ ያስተላልፋል፣ እና አወቃቀሩ ውስብስብ፣ ውድ እና የመሳሰሉት ናቸው። በኤርቢየም የተለጠፉ የፋይበር ማጉያዎች እነዚህን ድክመቶች ያሸንፋሉ፣ በምልክት ሁነታ ለውጥ መቀየር ብቻ ሳይሆን መሳሪያው ሲሰፋ ወይም ለኦፕቲካል ሞገድ ክፍፍል ማባዛት ጥቅም ላይ ሲውል መተካት አያስፈልጋቸውም።

2፣ እንደ ኦፕቲካል ማስተላለፊያ ፖስት አምፕሊፋየር እና ኦፕቲካል ተቀባይ ቅድመ ማጉያ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል። የኦፕቲካል ማስተላለፊያ ፖስት አምፕሊፋየር እንደመሆኑ መጠን የሌዘር ማስተላለፊያ ኃይል ከ0db ወደ +10db ሊጨምር ይችላል። እንደ ኦፕቲካል ተቀባይ ቅድመ ማጉያ ጥቅም ላይ ሲውል፣ ስሜታዊነቱም በእጅጉ ሊሻሻል ይችላል። ስለዚህ፣ 1-2 የኤርቢየም-ዶፒድ አምፕሊፋየሮች ብቻ በመስመር ላይ ተቀምጠዋል፣ እና የሲግናል ማስተላለፊያ ርቀት በ100-200 ኪ.ሜ ሊጨምር ይችላል።

በተጨማሪም፣ የኤርቢየም-ዶፔድ ፋይበር ማጉያ (የEDFA ማጉያ) ችግሩን ለመፍታት። የኤርቢየም-ዶፒድ ፋይበር አምፕሊፋየሮች ልዩ ጥቅሞች በዓለም አቀፍ ደረጃ እውቅና አግኝተዋል፣ እና በስፋት ጥቅም ላይ ውለዋል። ሆኖም፣ የኤርቢየም-ዶፒድ ፋይበር አምፕሊፋየሮችም አንዳንድ ገደቦች አሏቸው። ለምሳሌ፣ በረጅም ርቀት ግንኙነት ወደ ላይ እና ወደ ታች መሆን አይቻልም፣ የጣቢያ ንግድ ግንኙነት የበለጠ አስቸጋሪ ነው፣ ጉድለቶችን ለማግኘት ቀላል አይደለም፣ የፓምፕ ብርሃን ምንጭ ዕድሜ ረጅም አይደለም፣ የኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን ቴክኖሎጂ ቀጣይነት ባለው እድገት፣ እነዚህ ችግሮች በአጥጋቢ ሁኔታ ይፈታሉ።