اعلی درجے کی آپٹیکل اجزاء - یربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر (EDFA)
بہت سے ریشہ آپٹک ایپلی کیشنز، جیسے طویل فاصلے کے ڈی ڈی ڈی ایم سسٹم، آپٹیکل سگنل کی پرورش کی ضرورت ہوتی ہے. ماضی میں، یہ مہنگی الیکٹرانک ریڈیولر کا استعمال کرتے ہوئے داخل ہوا جس میں درمیانے پوائنٹس ہر 100 کلو میٹر ہے. ایک جدید نظریاتی آلہ کے ساتھ متعدد ریپبلیرز کو تبدیل کرنے کے لئے آج کے جدید طویل عرصے سے چلنے والے ڈی ڈی ڈی ایم سسٹم کئی اعلی درجے کی آپٹیکل اجزاء استعمال کرتے ہیں. یہ آپٹیکل آلات جو آپٹیکل یمپلیفائرز کہتے ہیں، صرف ایک لیبارٹری کی تجزیہ کے بعد، اب میدان کی تعینات میں وسیع پیمانے پر استعمال دیکھتے ہیں. سب سے زیادہ عام نظری یمپلیفائرز یربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر (ایڈی ایف اے ایف) ہے.
محققین نے EDFA تیار کیا تاکہ بہت سے الیکٹرانک ریڈیٹرز کو کم آپٹیکل ریڈیٹرز کے ساتھ تبدیل کریں، مجموعی طور پر کم کرنے کے نظام کی لاگت اور پیچیدگی. EDFAs بھی مختلف نظام میں مختلف طول و عرض کرنے کے لۓ اضافی ذرائع کو شامل کرنے اور ڈی ڈی ڈبلیو ایم ایم ملٹی ایکسچینج کا استعمال کرتے ہوئے ایک فائبر پر مشترکہ ذریعہ سادہ سیسم اپ گریڈ کی اجازت دیتا ہے.
ایڈی ایف اے میں استعمال ہونے والی ریشہ erbium، ایک غیر معمولی زمین عنصر ہے جو اس کی توانائی کی سطح ہے جس کے ساتھ اس کی روشنی میں 1550 ایم ایم کی روشنی میں اضافہ ہوا ہے. 980 این ایم یا 1480 ایم ایم "پمپ" لیزر erbium-doped فائبر میں توانائی کو انجکشن کرتا ہے. جب 1550 ایم ایم پر کمزور سگنل ریشہ میں داخل ہوتا ہے تو، روشنی کو erbium جوہری کو حوصلہ افزائی کرتا ہے تاکہ اپنی ذخیرہ شدہ توانائی کو اضافی 1550 ملی میٹر کی روشنی میں جاری کرے. یہ عمل مسلسل جاری ہے جب تک کہ یربیم ڈوپڈ علاقے تک پہنچنے تک سگنل سگنل پر قابو پاتا ہے، مضبوط اور مضبوط ہوتا ہے.
ذیل میں اعداد و شمار دو مرحلے میں EDFA دکھاتا ہے جس میں درمیانی مرحلے کے ایسوسی ایشن کے ساتھ، بہت زیادہ کارکردگی فائبر آپٹک کے نظام کا ایک اہم عنصر ہے. اس صورت میں، دو سادہ سنگل ایڈی ایف کے ساتھ ایک ساتھ پیک کیا جاتا ہے. صارف کو پہلے مرحلے میں EDFA اور دوسرے مرحلے میں EDFA کی پیداوار حاصل ہوتی ہے. یہ نظام مجموعی طور پر بازی کو کم کرنے کے لئے اکثر اضافی عناصر کے دورانیہ کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے ڈسپلے - میسسسنٹ فائبر (DCF). 10 ڈی بی یا زیادہ سے زیادہ ایک اعلی اندراج نقصان DCF مشکل بنا دیتا ہے. دو مرحلے ایڈی ایف اے کے وسط مرحلے تک رسائی پوائنٹ پر DCF رکھ کر نظام پر نقصان دہ اثرات کم ہو جاتے ہیں. صارف ڈی ڈی ایف کے اعلی نظری نقصان کے ٹکڑے کے اضافی اضافے کے ساتھ، EDFA کے ذریعہ ابھی تک نمایاں فائدہ اٹھاتا ہے.
اعداد و شمار میں، نظری ان پٹ سب سے پہلے آپٹیکل تناسب # 1 کے ذریعے گزرتا ہے، جس سے روشنی کو بائیں سے دائیں طرف منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے. اگلا روشنی WDM # 1 کے ذریعے گزرتا ہے. WDM # 1 ergium-doped فائبر کی پہلی لمبائی میں 980 این ایم پمپ واور کی طاقت انجکشن کا ایک ذریعہ فراہم کرتا ہے. WDM # 1 بھی نظریاتی ان پٹ سگنل کو کم از کم نظری نقصان کے ساتھ erbium-doped فائبر میں اجازت دیتا ہے.
980 این ایم توانائی erbium جوہریوں کو آہستہ آہستہ دشمنی، حوصلہ افزائی ریاست میں پمپ دیتا ہے. 1550 این ایم بینڈ میں روشنی جب erbium-doped فائبر کے ذریعے سفر کرتا ہے، جو عام طور پر دس میٹر میٹر ہے، یہ ایک تابکاری کی طرح زیادہ تابکاری کے حوصلہ افزائی کا سبب بنتا ہے. اس طرح، 1550 این ایم نظری ان پٹ سگنل طاقت حاصل ہے. erbium-doped فائبر کی پیداوار تو آپٹیکل تناسب # 2 کے ذریعے جاتا ہے، جو صارف کو دستیاب ہو جاتا ہے. عام طور پر، وسطی مرحلے کے ایسوسی ایشن کسی بھی قسم کی منتقلی معاوضہ آلہ سے منسلک ہوتا ہے. روشنی پھر الگ الگ 3 # اور WDM # 2 کے ذریعے سفر کرتا ہے. ڈبلیوڈییم # 2 جوڑے 1480 این ایم توانائی کے ایک دوسرے پمپ لیزر سے دوسری بار ایک دوسرے کی لمبائی میں erbium-doped فائبر، فائدہ اور پیداوار کی پیداوار میں اضافہ. آخر میں روشنی علیحدگی # 4 کے ذریعہ سفر کرتا ہے.
ایڈی ایف کے سب سے زیادہ فعال اجزاء سے بچنے کی وجہ سے، فوٹو گرافی سگنل میں اضافہ کرتی ہیں. EDFA ایک ہائی آؤٹ پٹ پاور فراہم کرتا ہے، جس کو کم از کم نظام ڈیزائن میں کم یمپلیفائرز کی ضرورت ہوتی ہے. ایک انتہائی تنگ بینڈ سے زیادہ بنیادی EDFA ڈیزائن یمپلیفائرز: 12 ملی میٹر. فائدہ مساوات کے فلٹرز کے علاوہ بینڈ کو 25 ملی میٹر سے زائد تک بڑھا سکتا ہے. دیگر غیر ملکی ڈوپڈ ریشوں نے بڑھانے کے بینڈ میں 40 ملی میٹر یا اس سے زیادہ اضافہ کیا. اس کے علاوہ، EDFA میں اعداد و شمار کی شرح کی آزادی کا مطلب یہ ہے کہ نظام کا اپ گریڈ صرف لانچ اور ٹرمینلز کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہے.
EDFA کی قابل اعتماد کارکردگی طویل فاصلہ، اعلی ڈیٹا کی شرح فائبر آپٹک مواصلاتی نظام اور CATV کی ترسیل کے نظام میں مفید بناتا ہے. CATV ایپلی کیشنز میں، EDFAs ایک اورٹیکل سپلٹر سے پہلے اور اس کے بعد کئی ریشوں پر ٹرانسمیشن کے لئے تقسیم سگنل کو بڑھانے کے لئے سگنل کو فروغ دیتا ہے. یہاں CATV یمپلیفائر مصنوعات کی تفصیلات ملاحظہ کریں. عام طور پر، نظری یمپلیفائرز کے لئے چار اہم ایپلی کیشنز موجود ہیں: پاور یمپلیفائر / بوسٹر، آن لائن یمپلیفائر، پری یمپلیفائر یا آپٹیکل نیٹ ورک کے لئے نقصان کی معاوضہ.
