EDFA क्या है और यह फाइबर ऑप्टिक नेटवर्क में कैसे काम करता है?

पारंपरिक फाइबर नेटवर्क में दूर की दूरी तक सिग्नल प्रसारण हमेशा एक चुनौती रहा है। ऑप्टिकल नेटवर्क के हृदय के रूप में एर्बियम-डोप्ड फाइबर एम्प्लीफायर (EDFA) का आविष्कार सभी-ऑप्टिकल एम्प्लीफायर के रूप में आदर्श समाधान के रूप में किया गया था, जिससे सिग्नल को महँगे ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल-ऑप्टिकल रूपांतरण के बिना फाइबर के माध्यम से प्रसारित किया जा सकता है। हमारी कंपनी, शांडोंग वानशुओ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण कंपनी लिमिटेड, ऑप्टिकल संचार उद्योग में पेशेवर एंड-टू-एंड, वन-स्टॉप समाधान प्रदान करती है, जिसमें उच्च प्रदर्शन वाले ऑप्टिकल फाइबर एम्प्लीफायर भी शामिल हैं जो स्थिर नेटवर्क प्रसारण प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए EDFA का उपयोग करते हैं।

EDFA क्या है?

द EDFA yah ek prakar ka prakashik pravardhak hai jisme erbium-sey-yukt rakht ki ek lambai ka upyog kiya jata hai, jo 980 nm ya 1480 nm ke laser prakash ke saath uttejit hone par prakashik labh pradarshit karta hai. Ek erbium-yukt prakashik rakht ko 1530 se 1565 nm ke beech kaam karne wale erbium laser source ke saath upyog ke liye design kiya gaya hai. Pichhle doharne wale upkaranon ke viparit, jo sabhi prakashik-vaidyutik-prakashik signal punah prasanskarण ka upyog karte the, EDFAs sabhi prakashik roop se signal ko pravardhit karte hain. kai tarangdairdhy kanalon ka ek saath pravardhan karke, unka upyog DWDM pranali mein vistarit kiya ja sakta hai.

EDFAs prakash ko mukhyat: 1530-1565 nm (C-band) aur 1625 nm tak (L-band) ke beech mein pravardhit karte hain, kyunki yeh silika-adharit prakashik rakhton ke sabse kam kshay kshetra ke anuroopi hote hain. EDFAs mukhyat: lambi doori ke sthaliya marg, samudri aur metro sanchar ke liye kaam aate hain.

EDFA ka karya siddhant: Yah kaise kaam karta hai?

समझना EDFA ka karya siddhant erbium-yukt rakht mein uttejita ut-sarjan ke bhautiki ke adhyayan ka aavashyakta hoti hai. Pravardhan prakriya mein teen mukhya chunau shamil hote hain:

1. Uttejana ke liye pump karna

एक पंप लेज़र, जो या तो 980 एनएम या 1480 एनएम पर काम करता है, एर्बियम-डोप्ड फाइबर में ऊर्जा प्रविष्ट कराता है। जब 980 एनएम पर पंप किया जाता है, तो एर्बियम आयन आधार स्थिति (⁴I₁₅/₂) से उच्च ऊर्जा स्थिति (⁴I₁₁/₂) में उत्तेजित हो जाते हैं, जहाँ से वे त्वरित गैर-विकिरणीय क्षय के माध्यम से एक धीमी जीवनकाल वाली अस्थायी स्थिति (⁴I₁₃/₂) में लगभग 10 मिलीसेकंड के लंबे समय तक गिर जाते हैं। इससे जनसंख्या उलटाव बनता है, जो प्रकाशीय प्रवर्धन के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त है।

2. उत्प्रेरित उत्सर्जन

जब मूल 1550-एनएम बैंड का संकेत फोटॉन डोप्ड फाइबर के माध्यम से आगे बढ़ता है, तो यह एक उत्प्रेरित उत्सर्जन प्रक्रिया को ट्रिगर करता है, जिसमें एक एर्बियम आयन उत्तेजित स्थिति से आधार स्थिति में लौटता है और आने वाले संकेत फोटॉन के समान तरंगदैर्ध्य, कला और दिशा में एक सहसंबद्ध फोटॉन उत्सर्जित करता है। इस प्रकार, संकेत का कोई क्षरण नहीं होता और शुद्ध प्रकाशीय प्रवर्धन किया जाता है।

3. पंपिंग विन्यास

EDFA ke teen pomping vinyas hote hain jo kam shor chalana, uchch output shakti ya labh dakshata ko sampadhit kar sakte hain:

Saman-dishik pomping: Ek saral rekha mein rakha gaya tantu pravardhak jise signal ke saman disha mein pomped kiya jata hai, jisse ek prasaran link ke agre bhag par ek booster ya purva-pravardhak ke liye kam shor anka prapt hota hai.

Viparit-dishik pomping: Is prakar ke pravardhak ko signal ke viparit disha mein pomped kiya jata hai aur ise uchch signal-se-shor-anupat upakaranon ke liye prayog kiya jata hai.

Dvi-dishik pomping: Dono yojano ko milakar uchch labh, uchch shakti aur kam shor prapt kiya jata hai, jo lambi doori tak ke trunk pranaliyon ke liye aadarsh hai.

EDFA ke mukhya avayav

EDFA nimnalikhit mukhya modiyulon se bana hota hai:

Erbium-lupt tantu (EDF): सक्रिय फाइबर का एक खंड, जो आमतौर पर १०–१०० मीटर लंबा होता है। यह उत्तेजित उत्सर्जन के माध्यम से लाभ माध्यम के प्राथमिक भूमिका निभाता है।

पंप लेज़र डायोड: आयन को उत्तेजित करने के लिए उच्च ऊर्जा वाला प्रकाश स्रोत प्रदान करना, ताकि वह उच्चतर अवस्था में पहुँच सके। सामान्यतः उपलब्ध पंप लेज़र डायोडों में ९८० एनएम और १४८० एनएम शामिल हैं।

तरंगदैर्ध्य-चयनात्मक कपलर: सिग्नल प्रकाश इनपुट और प्रकाशिक सिग्नल स्रोत को फाइबर (EDF) में संयोजित करने के लिए उपयोग किया जाता है। एक EDFA में, ये संयुक्त इनपुट प्रकाश डेटा संचरण के लिए सी-बैंड में होते हैं, जबकि पंप या तो १४८० एनएम या ९८० एनएम पर होता है।

प्रकाशिक अलगावकर्ता: EDFA के लाभ प्रदर्शन और नेटवर्क सिग्नल को बाद के नेटवर्क खंडों से वापस आने वाले प्रतिबिंबित प्रकाश के कारण होने वाले संभावित क्षति से सुरक्षित रखना।

लाभ समतलन फ़िल्टर (GFF): इसका उपयोग सी-बैंड में फाइबर के सहज असमान लाभ अभिलक्षण की भरपाई करने के लिए किया जाता है, ताकि सभी संचरित चैनलों के लिए कुल संचरण लाभ समतल हो सके।

फाइबर ऑप्टिक नेटवर्क में EDFA अनुप्रयोग

ईडीएफए के फाइबर-ऑप्टिक संचार प्रणालियों में कई उपयोगी अनुप्रयोग हैं, जिनमें शामिल हैं:

दीर्घ-दूरस्थ स्थलीय प्रसारण: रेखा-अनुदैर्ध्य प्रकाश प्रवर्धक, जिनका उपयोग मुख्य लाइन के दोहराने वाले के रूप में किया जाता है, जो दसियों सैकड़ों किलोमीटर की प्रकाश परिवहन के बाद फाइबर के नुकसान की भरपाई करते हैं।

समुद्री प्रसारण प्रणाली: इसने महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है, जिससे महासागरों के पार हज़ारों किलोमीटर तक विश्वसनीय और स्थिर प्रसारण सुनिश्चित होता है।

महानगरीय डबल्यूडीएम नेटवर्क प्रसारण प्रणाली: इसका उपयोग मुख्य रूप से संचार लाइनों के प्रवेश बिंदु (पूर्व-प्रवर्धक) या अंत में (बूस्टर) किया जाता है, ताकि संचार दूरी को बढ़ाने के लिए संकेत की ताकत को बढ़ाया जा सके।

प्रकाश तंतु सेंसर: दूरस्थ दूरी पर प्रकाश तंतु के तापमान, विकृति आदि को मापने के लिए लागू किया जाता है।

सीएटीवी और पीओएन नेटवर्क: ईडीएफए टेलीविज़न केबल और निष्क्रिय प्रकाशिक नेटवर्क अवसंरचना में आवश्यक घटक हैं, जो उच्च-गुणवत्ता वाले सिग्नल वितरण को सुनिश्चित करते हैं।

ईडीएफए प्रौद्योगिकी के लाभ

अन्य प्रौद्योगिकियों की तुलना में, उच्च प्रदर्शन वाला प्रकाशिक ईडीएफए निम्नलिखित लाभ प्रदान करता है:

उच्च लाभ दक्षता: 100–200 किमी तक की दक्षित फाइबर लंबाई पर 20–40 डीबी तक का लाभ प्राप्त किया जाता है;

व्यापक बैंडविड्थ: यह उपकरण सभी प्रसारण विंडोज़ के लिए एक साथ क्षतिपूर्ति कर सकता है, जिससे कई तरंगदैर्ध्य चैनलों के प्रसारण के लिए संभवता उत्पन्न होती है;

कम चरण शोर आंकड़ा: कम चरण शोर और विशिष्ट शोर आंकड़े 4 से 6 डीबी के क्रम के होते हैं, जो क्वांटम सीमा (3 डीबी) के निकट होते हैं;

बिट दर स्वतंत्रता: EDFA sabhi data dar ko bina kisi parivartan ke pravardhit karte hain, jisse unhe jaal upgraid ke liye bhavishya ke liye taiyaar banaya ja sakta hai

Kam kros-taak: Erbiyam ayanon ki lambi upar-sthiti ayu WDM pranaliyon mein antar-chennal vyatikaran ko daba deti hai

निष्कर्ष

Erbiyam dopad faiber pravardhak (EDFA), फाइबर ऑप्टिकल ट्रांसमिशन jaalon mein mukhy prakashik pravardhak hain, jo prasaran aur pragrahan ke bich lambe doori ke prakashik linkon mein pravesh nuksaan ko sarv-prakashik signal pravardhan dwara prabhavi rup se samadhana karte hain, sthir pradarshan ka sahyog karte hain. lambe doori ke mool jaal, samudri kablon ke pranali, WDM metro jaalon aadi mein yeh EDFA anuprayog ek mahatvapurn bhumika nibhaate hain.

शांडोंग वानशुओ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण कंपनी लिमिटेड एक विशेषज्ञ ऑप्टिकल फाइबर एम्प्लीफायर निर्माण कंपनी है। हमारी कंपनी ऑप्टिकल संचार फाइबर एम्प्लीफायर्स के सभी प्रकार के लिए संपूर्ण एक-छत वाले समाधान प्रदान करती है, जिसमें स्वचालित उत्पादन लाइन, धूल-मुक्त कमरे और सटीक परीक्षण उपकरणों सहित उत्पादन प्रक्रियाएँ शामिल हैं। हमारे उत्पादों का उपयोग लंबी दूरी के ट्रंकिंग, समुद्री संचार, महानगरीय संचार, PON नेटवर्क, फाइबर सेंसिंग आदि में व्यापक रूप से किया जाता है।