উন্নত অপটিক্যাল উপাদান - এরিবিয়াম-ডপড ফাইবার এম্প্লিফায়ার (EDFA)
অনেক ফাইবার অপটিক অ্যাপ্লিকেশন, যেমন লম্বা হোল্ড DWDM সিস্টেম, অপটিক্যাল সিগন্যালের প্রশস্তকরণ প্রয়োজন। অতীতে, এটি প্রতি 100 কিলোমিটার অন্তর্বর্তী সময়ে ব্যয়বহুল ইলেকট্রনিক পুনরাবৃত্তি ব্যবহার করে প্রযোজ্য। আজকের আধুনিক দীর্ঘমুখী DWDM সিস্টেমগুলি একক অপটিক্যাল ডিভাইসের সাথে একাধিক পুনরাবৃত্তিকারীদের প্রতিস্থাপন করার জন্য বিভিন্ন উন্নত অপটিক্যাল উপাদান ব্যবহার করে। অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ার বলা হয় এমন অপটিক্যাল ডিভাইসগুলি, একবার পরীক্ষাগার কৌতূহলগুলি, এখন ক্ষেত্রের স্থাপনার ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সবচেয়ে সাধারণ অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ারগুলির মধ্যে একটি হচ্ছে এরিবিয়াম-ডপড ফাইবার এম্প্লিফায়ার (ইডিএফএ)।
গবেষকরা অনেক অপটিক্যাল পুনরাবৃত্তিকারী, সামগ্রিকভাবে হ্রাসকারী সিস্টেম খরচ এবং জটিলতার সাথে অনেক ইলেকট্রনিক পুনরাবৃত্তি প্রতিস্থাপন করার জন্য EDFA তৈরি করেছেন। EDFAs এছাড়াও বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অতিরিক্ত উত্স যোগ করে এবং একটি DWDM মাল্টিপ্লেক্সার ব্যবহার করে একটি একক ফাইবারে মিশ্রিত করে সহজ সিস্টেম আপগ্রেড করার অনুমতি দেয়।
একটি ইডিএফএতে ব্যবহৃত ফাইবারটি আর্বিিয়াম, যা একটি বিরল পৃথিবী উপাদান, যার 1550 এনএম এ আলোকে বাড়িয়ে আনতে তার পারমাণবিক কাঠামোর যথাযথ শক্তি স্তর রয়েছে। একটি 980 এনএম বা 1480 এনএম "পাম্প" লেজার এরিবিয়াম-ডোপড ফাইবারে শক্তি উদ্ভাবন করে। যখন 1550 এনএম এ একটি দুর্বল সংকেত ফাইবার প্রবেশ করে, তখন আলোটি এরিবিয়াম পরমাণুগুলিকে অতিরিক্ত সঞ্চয় 1550 এনএম আলো হিসাবে তাদের সংরক্ষিত শক্তিকে মুক্ত করার জন্য উদ্দীপিত করে। এই প্রক্রিয়া চলতে থাকে কারণ সংকেতটি ফাইবারের নিচে চলে যায়, এটি আরবিয়াম-ডপেড অঞ্চলে পৌঁছা না হওয়া পর্যন্ত শক্তিশালী এবং শক্তিশালী হয়।
নিচের চিত্রটি মধ্য-পর্যায়ের অ্যাকসেসের সাথে দুটি স্তরের EDFA দেখায়, এটি অত্যন্ত উচ্চ কার্যকারিতা ফাইবার অপটিক সিস্টেমগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। এই ক্ষেত্রে, দুটি সহজ একক পর্যায়ে EDFAs একসঙ্গে প্যাকেজ করা হয়। ব্যবহারকারী প্রথম পর্যায়ে EDFA এবং দ্বিতীয় পর্যায়ের EDFA এর ইনপুট আউটপুট পায়। সামগ্রিক বিচ্ছিন্নতা হ্রাস করার জন্য এই সিস্টেমগুলিকে প্রায়শই অতিরিক্ত উপাদানগুলি যেমন ডিসপারশন-কম্পেনসেটিং ফাইবার (ডিসিএফ) ব্যবহার করতে হয়। 10 ডিবি বা তার বেশি উচ্চ সন্নিবেশ ক্ষতি DCF সমস্যাযুক্ত করে তোলে। দুই পর্যায়ে EDFA এর মাঝামাঝি অ্যাক্সেস পয়েন্টে ডিসিএফ স্থাপন করলে সিস্টেমে ক্ষতিকারক প্রভাবগুলি হ্রাস পাবে। ডিসিএফের উচ্চ অপটিকাল ক্ষতি টুকরা ছাড়াও, ব্যবহারকারী এখনও EDFA এর মাধ্যমে উল্লেখযোগ্য লাভ বুঝতে পারে।
চিত্রে, অপটিক্যাল ইনপুট প্রথমে অপটিক্যাল ইসোলেটর # 1 দিয়ে পাস করে, যা অনলু হালকা থেকে বাম থেকে ডানে যেতে দেয়। পরবর্তী আলোটি WDM # 1 এর মধ্য দিয়ে যায়। ডাব্লিউডিএম # 1 এরিবিয়াম-ডোপড ফাইবারের প্রথম দৈর্ঘ্যের 980 এনএম পাম তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে ইনজেক্ট করার একটি মাধ্যম সরবরাহ করে। ডাব্লুডিএম # 1 এছাড়াও অপটিক্যাল ইনপুট সংকেতকে কমপক্ষে অপটিক্যাল ক্ষতি সহ এরিবিয়াম-ডপড ফাইবারে সংযোজন করার অনুমতি দেয়।
980 এনএম শক্তি একটি ধীরে ধীরে ক্ষয়প্রাপ্ত, উত্তেজিত রাষ্ট্র মধ্যে erbium পরমাণু পাম্প। 1550 এনএম ব্যান্ডে আলো যখন এরিবিয়াম-ডোপড ফাইবারের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে যা প্রায়শই মিটার দীর্ঘ হয়, তখন এটি লেজারের মতো অনেক বেশি বিকিরণ নির্গমন নির্গমন ঘটায়। এই ভাবে, 1550 এনএম অপটিক্যাল ইনপুট সংকেত ক্ষমতা লাভ। এরিবিয়াম-ডপেড ফাইবারের আউটপুটটি অপটিক্যাল ইসোলেটর # 2 দিয়ে যায় যা ব্যবহারকারীর কাছে উপলব্ধ হয়। সাধারণত, মাঝারি পর্যায়ে অ্যাকসেস পয়েন্ট কিছু ধরণের ছড়িয়ে দেওয়ার ক্ষতিপূরণ ডিভাইসের সাথে সংযোগ স্থাপন করে। আলো তারপর Isolator # 3 এবং WDM # 2 মাধ্যমে ভ্রমণ। ডাব্লুডিএম # ২ দম্পতিরা দ্বিতীয় পাম্প লেজার থেকে 1480 এনএম শক্তি দ্বিতীয়ার্ধে এরিবিয়াম-ডপেড ফাইবারের দ্বিতীয় প্রান্তে, বৃদ্ধি বৃদ্ধি এবং আউটপুট পাওয়ার। অবশেষে আলো isolator # 4 মাধ্যমে ভ্রমণ।
EDFAs সবচেয়ে সক্রিয় উপাদান এড়ানোর কারণ photons সংকেত বৃদ্ধি। EDFA একটি উচ্চ আউটপুট শক্তি সরবরাহ করে, একটি প্রদত্ত সিস্টেম নকশা কম amplifiers প্রয়োজন। বেশ মৌলিক EDFA নকশা amplifiers একটি মোটামুটি সংকীর্ণ ব্যান্ড উপর হালকা: 12 nm। লাভ সমীকরণ ফিল্টার যোগ 25 ব্যান্ড বেশি ব্যান্ড বৃদ্ধি করতে পারেন। অন্যান্য বহিরাগত doped fibers 40 এনএম বা তার বেশি পরিবর্ধন ব্যান্ড বৃদ্ধি। উপরন্তু, EDFAs এ ডেটা রেট স্বাধীনতা মানে একটি সিস্টেম আপগ্রেড শুধুমাত্র লঞ্চ পরিবর্তন এবং টার্মিনাল গ্রহণ প্রয়োজন।
EDFA এর নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা এটি দীর্ঘস্থায়ী, উচ্চ ডেটা রেট ফাইবার অপটিক যোগাযোগ ব্যবস্থা এবং CATV ডেলিভারি সিস্টেমগুলিতে কার্যকর করে তোলে। সিএটিভি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, EDFAs কয়েকটি ফাইবারের উপর সংক্রমণের জন্য বিভক্ত সংকেত বাড়ানোর জন্য অপটিক্যাল splitter এর আগে এবং পরে সংকেতটিকে বুস্ট করে। এখানে CATV পরিবর্ধক পণ্য বিবরণ দেখুন। সাধারণভাবে, চারটি প্রধান অ্যাপ্লিকেশন অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ার্সের জন্য বিদ্যমান: পাওয়ার এম্প্লিফায়ার / বুস্টার, ইন লাইন এম্প্লিফায়ার, প্রাক-এম্প্লিফায়ার বা অপটিক্যাল নেটওয়ার্কগুলির ক্ষতি ক্ষতিপূরণ।
