اعلی درجے کی آپٹیکل اجزاء - ایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر (ای ڈی ایف اے)
بہت سارے فائبر آپٹک ایپلی کیشنز ، جیسے طویل فاصلے پر مشتمل DWDM سسٹم ، آپٹیکل سگنل کی وسعت کی ضرورت ہوتی ہیں۔ ماضی میں ، اس میں ہر 100 کلومیٹر کے فاصلے پر انٹرمیڈیٹ پوائنٹس پر مہنگے الیکٹرانک ریپیٹر استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔ آج کا جدید لمبی دوری DWDM سسٹم ایک سے زیادہ آپٹیکل ڈیوائس کے ساتھ ایک سے زیادہ ریپیٹرز کو تبدیل کرنے کے ل several کئی جدید نظری اجزاء کا استعمال کرتا ہے۔ یہ آپٹیکل ڈیوائسز جنہیں آپٹیکل ایمپلیفائر کہا جاتا ہے ، ایک بار صرف تجربہ گاہوں کے تجسس ہوتے ہیں ، اب فیلڈ کی تعیناتیوں میں وسیع پیمانے پر استعمال نظر آتے ہیں۔ سب سے عام آپٹیکل امپلیفائرز میں سے ایک ایربیئم ڈوپڈ فائبر امپلیفائر (ای ڈی ایف اے) ہے۔
محققین نے EDFA تیار کیا کہ آپٹیکل ریپیٹرز کو کم آپٹیکل ریپیٹرس کی جگہ لے لیں ، جس سے نظام کی لاگت اور پیچیدگی کم ہوسکے۔ ای ڈی ایف اےز مختلف طول موجوں میں اضافی ذرائع شامل کرکے اور ڈی ڈبلیو ڈی ایم ملٹی پلسیر کا استعمال کرتے ہوئے انہیں ایک ریشہ میں جوڑ کر سادہ سسٹم اپ گریڈ کی بھی اجازت دیتی ہیں۔
ای ڈی ایف اے میں استعمال ہونے والے فائبر کو ایربیم کے ساتھ ڈوپڈ کیا جاتا ہے ، جو زمین کا ایک نایاب عنصر ہے جس کی روشنی کو بڑھانے کے لئے اس کے جوہری ڈھانچے میں مناسب توانائی کی سطح ہوتی ہے جس کی روشنی کو 1550 ینیم پر مشتمل ہے۔ 980 ینیم یا 1480 این ایم کا “پمپ” لیزر توانائی کو انجبیم ڈوپڈ فائبر میں داخل کرتا ہے۔ جب 1550 ینیم میں کمزور سگنل فائبر میں داخل ہوتا ہے تو ، روشنی ایربیم ایٹموں کو متحرک کرتی ہے تاکہ وہ اپنی ذخیرہ شدہ توانائی کو اضافی 1550 ینیم روشنی کے طور پر جاری کرے۔ یہ عمل اسی وقت جاری ہے جب تک کہ سگنل ریشہ کے نیچے سے گزر جاتا ہے ، مضبوط اور مضبوط ہوتا جارہا ہے جب تک کہ وہ ایربیم ڈوپڈ خطے تک نہ پہنچ جائے۔
نیچے دیئے گئے اعداد و شمار میں دو مرحلے کا ای ڈی ایف اے دکھایا گیا ہے جس میں درمیانی مرحلے کی رسد ہے ، جو انتہائی اعلی کارکردگی والے فائبر آپٹک نظام کا ایک اہم عنصر ہے۔ اس معاملے میں ، دو آسان واحد مرحلہ ای ڈی ایف اے ایک ساتھ پیک کیے گئے ہیں۔ صارف کو پہلے مرحلے کے ای ڈی ایف اے کی آؤٹ پٹ اور دوسرے مرحلے کے ای ڈی ایف اے کا ان پٹ ملتا ہے۔ ان سسٹم میں اکثر وقفے وقفے سے اضافی عناصر کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے بازی-معاوضہ فائبر (DCF) ، تاکہ مجموعی طور پر بازی کو کم کیا جاسکے۔ 10 DB یا اس سے زیادہ کا زیادہ اضافے کا نقصان DCF کو پریشان کن بنا دیتا ہے۔ دو مرحلے کے ای ڈی ایف اے کے درمیانی مرحلے تک رسائی کے مقام پر ڈی سی ایف رکھنے سے نظام پر نقصان دہ اثرات کم ہوجاتے ہیں۔ ڈی سی ایف کے اعلی آپٹیکل نقصان کے ٹکڑے کے اضافی اضافے کے باوجود بھی صارف کو ای ڈی ایف اے کے ذریعے نمایاں فائدہ کا احساس ہے۔
اعداد و شمار میں ، آپٹیکل ان پٹ پہلے آپٹیکل الگ تھلگ # 1 سے گزرتا ہے ، جس سے اولو روشنی کو بائیں سے دائیں منتقل ہوتا ہے۔ اگلا نور WDM # 1 سے گزرتا ہے۔ WDM # 1 980 ینیم ینیم پمپ طول موج کو انجبیم ڈوپڈ فائبر کی پہلی لمبائی میں انجیکشن لگانے کا ایک ذریعہ فراہم کرتا ہے۔ ڈبلیو ڈی ایم # 1 آپٹیکل ان پٹ سگنل کو کم سے کم آپٹیکل نقصان کے ساتھ اربیم ڈوپڈ فائبر میں جوڑنے کی بھی اجازت دیتا ہے۔
980 ینیم توانائی کی توانائی ایربیم ایٹموں کو آہستہ آہستہ بوسیدہ ، پرجوش حالت میں پمپ کرتی ہے۔ جب 1550 ینیم بینڈ میں روشنی ایربیم ڈوپڈ فائبر کے ذریعے سفر کرتی ہے ، جو عام طور پر دسیوں میٹر لمبا ہوتا ہے تو ، یہ تابکاری کے محرک اخراج کا سبب بنتا ہے ، جیسے لیزر کی طرح۔ اس طرح ، 1550 ینیم آپٹیکل ان پٹ سگنل کو طاقت ملتی ہے۔ اس کے بعد ایربیم ڈوپڈ فائبر کی پیداوار آپٹیکل الگ تھلگ # 2 سے گزرتی ہے ، جو صارف کے لئے دستیاب ہوجاتی ہے۔ عام طور پر ، وسط مرحلہ ایسی پوائنٹ کسی قسم کے بازی معاوضہ کرنے والے آلہ سے مربوط ہوتا ہے۔ روشنی پھر الگ تھلگ # 3 اور WDM # 2 کے ذریعے سفر کرتی ہے۔ WDM # 2 جوڑے ایک دوسرے پمپ لیزر سے 1480 ینیم انرجی ایربیم ڈوپڈ فائبر کی دوسری لمبائی کے دوسرے سرے میں ، جس سے فائدہ اور پیداوار میں اضافہ ہوتا ہے۔ آخر میں روشنی الگ تھلگ # 4 کے ذریعے سفر کرتی ہے۔
ای ڈی ایف اے زیادہ تر فعال اجزاء سے پرہیز کرتے ہیں کیونکہ فوٹوون سگنل کو بڑھا دیتے ہیں۔ ای ڈی ایف اے ایک اعلی آؤٹ پٹ پاور مہیا کرتا ہے ، جس کو دیئے گئے سسٹم ڈیزائن میں کم یمپلیفائر کی ضرورت ہوتی ہے۔ سب سے بنیادی ای ڈی ایف اے ڈیزائن یمپلیفائر کافی تنگ بینڈ پر روشنی کرتا ہے: 12 این ایم۔ گین برابری کے فلٹرز کا اضافہ بینڈ کو 25 ینیم سے زیادہ تک بڑھا سکتا ہے۔ دیگر غیر ملکی ڈوپڈ ریشوں نے یمپلیفیکیشن بینڈ میں 40 ینیم یا اس سے زیادہ اضافہ کیا ہے۔ مزید یہ کہ ای ڈی ایف اے میں ڈیٹا ریٹ کی آزادی کا مطلب ہے کہ سسٹم اپ گریڈ کے لئے صرف لانچ کو تبدیل کرنا اور ٹرمینلز وصول کرنا ضروری ہے۔
ای ڈی ایف اے کی قابل اعتماد کارکردگی لمبی دوری ، اعلی ڈیٹا ریٹ فائبر آپٹک مواصلاتی نظام اور سی اے ٹی وی کی ترسیل کے نظام میں مفید بناتی ہے۔ سی اے ٹی وی ایپلی کیشنز میں ، ای ڈی ایف اے آپٹیکل اسپلٹر سے پہلے اور بعد میں سگنل کو فروغ دیتے ہیں تاکہ کئی ریشوں پر منتقل کرنے کے ل split اسپلٹ سگنل کو بڑھاوا سکے۔ یہاں CATV یمپلیفائر مصنوعات کی تفصیلات دیکھیں۔ عام طور پر ، آپٹیکل یمپلیفائر کے ل four چار بڑی ایپلی کیشنز موجود ہیں: پاور ایمپلیفائر / بوسٹر ، ان لائن لائن یمپلیفائر ، آپٹیکل نیٹ ورکس کے لئے پری یمپلیفائر یا نقصان کی تلافی۔