Erbiumla dəstəklənmiş lif gücləndiricisi (EDFA) hal-hazırda optik rabitədə ən inqilabi texnologiyalardan biridir. EDFA 1990-cı illərin əvvəlindən bəri kommersiya istifadəsi üçün mövcuddur və bahalı optoelektronik regenerasiyaya ehtiyac olmadan tam optik siqnalların gücləndirilməsini təmin edərək uzunməsafəli fiber-optik şəbəkələri inqilabçı dərəcədə dəyişdirib. Şandon Vanşuo Optoelektronik Avadanlıqlar Şirkəti Ltd. optik rabitə avadanlıqlarının peşəkar istehsalçısıdır və əsasən EDFA və EYDFA məhsullarını əhatə edən rabitə şəbəkələri və optik lif gücləndiriciləri üçün bir-birinə uyğun həllər təqdim etməyə çalışır.
EDFA-nın iş prinsipi
Erbiumla doplanmış lif gücləndiricisi lazer fizikası və nadir torpaq elementlərinin spektroskopiyası prinsiplərinə əsaslanır. Gücləndirmə mühiti əsasında trivalent erbium ionları (Er³⁺) ilə doplanmış qısa silika optik lif parçasıdır. Bu erbium ionları 980 nm və ya 1480 nm-də lazer diyodu ilə pompalanma yolu ilə yüksək enerji səviyyələrinə keçirilə bilər ki, bu da populyasiya inversiyasına səbəb olur.
Həyəcanlanmış ionlar stimullaşdırılmış emissiya nəticəsində dövriyyədə olan doplanmış lifdən keçərkən gələn siqnal fotonları ilə eyni dalğa uzunluğunda, fazada və istiqamətdə koherent fotonlar yaradır; bu fotonlar C-diapazonuna (1530–1565 nm) daxildir. Bu proses siqnalın elektrik çevirilməsi olmadan optik qazanc verir; bu da EDFAların dalğa uzunluğu bölgüsü çoxluqlaşma (WDM) sisteminə tətbiq olunması üçün vacib xüsusiyyətdir. Üst səviyyənin (4I13/2 səviyyəsinin) uzun ömür müddəti (bir neçə millisaniyə) səbəbindən eyni zamanda gücləndirilən dalğa uzunluğu kanalları arasındakı keçid (cross-talk) azaldılır.
EDFA qazanc xüsusiyyətləri
EDFA qazancı fərqli tətbiqlərdə gücləndiricinin performansını təsir edən vacib parametrlərdən biridir. Tipik kiçik-siqnal qazancı 20–40 dB-dir və gücləndirici kimi istifadə olunduqda çıxış gücü 20 dBm və ya daha yüksək ola bilər. Çox tələbkar DWDM tətbiqlərində Şandonq Vanşuo şirkətinin DWDM EDFA-sı 40 dB-ə qədər yüksək qazanc və 26 dBm-ə qədər çıxış gücü təmin edə bilir.
EDFA-nin qazanc spektri ən çox istifadə olunan C-diapazonunda (1530–1565 nm) təqribən 35 nm-ə qədər uzanır və düzgün nasoslama və lif dizaynı ilə L-diapazonuna (1565–1625 nm) genişləndirilə bilər. Lakin emal olunmamış erbiylə dopirlənmiş lif (EDF) bərabər olmayan qazanc spektrinə malikdir; bu səbəbdən WDM sistemlərində qazancı yastılaştıran süzgəclər tələb olunur. Bu problemi həll etmək üçün Şandon Vansuo irəli qazanc yastılaşdırma texnologiyasından istifadə edir, erbiylə dopirlənmiş lifin dizaynını optimallaşdırır və iş diapazonu üzrə yastı qazanc xüsusiyyətləri əldə etmək üçün qazanc bərabərləşdiricilərdən istifadə edir.
Müasir şəbəkələrdə EDFA tətbiqləri
EDFA tətbiqləri optik rabitənin müxtəlif sahələrinə və başqa tətbiqlərə genişləndirilə bilər. Əsas tətbiqlər aşağıdakılardır:
Uzunməsafəli və dənizaltı telekommunikasiyalar: EDFA-lar terabit/saniyə sürətlə ötürülən trans-okeanik məlumat bağlantılarda bir neçə yüz kilometrlik məsafələr üzrə xətti gücləndiricilər kimi istifadə olunur.
WDM metropoliten şəbəkələri: Örtük və əvvəlcədən gücləndirici mərhələləri təmin edərək örtüyü və tutumu artırmaq üçün.
DWDM sistemləri: Aşağı səs-küy (adətən 4,5 dB) və C-diapazonunda və L-diapazonunda yüksək qazancı olan siqnal gücləndirilməsi.
Fiber əsaslı hiss sistemləri: DVS/DAS hiss tətbiqləri üçün yüksək güclü/aşağı səs-küylü optik mənbə
Optik test və ölçümlər: Optik zaman domenində reflektometrlər və tədqiqat optik sistemi
Shandong Wanshuo şirkətinin məhsul xətlərinə kompakt sistemlər üçün mini EDFAs, sıx dalğa uzunluqları bölgüsü (DWDM) sistemləri üçün DWDM EDFAs, polaryzasiya saxlayan sistemlər üçün PM EDFAs və 10 V çıxış gücü təmin edə bilən yüksək güclü EYDFAs daxildir.
Nəticə
Nəticə olaraq, erbiumla doplaşdırılmış lif gücləndiricisi bu gün optik şəbəkələrdə ən vacib komponentlərdən biridir, çünki o, fərqli dalğa uzunluqlarında işləyə bilir, aşağı səs-küy səviyyəsinə malikdir və yüksək gücləndirmə əldə edir. Müstəqil tədqiqat və inkişaf (R&D) və ağıllı istehsalata diqqət yetirərək Şandonq Vanşuo Optoelektronika Avadanlıqları Şirkəti LİM, müasir rabitə infrastrukturunun yüksək tələblərini ödəmək üçün yüksək effektivlikli EDFA həlləri təqdim edir. 12 yüksək dərəcəli təmizləmə zavodundan tam avtomatlaşdırılmış SMT, dalğa lehimləmə, yığılma və cihaz istehsal xətlərinə qədər bütün istehsal sistemlərimiz məhsulların keyfiyyətini, etibarlılığını və dünya miqyasında müştərilərə sürətli çatdırılmasını təmin edir.