Erbium bilan aralashgan tolali kuchaytirgich (EDFA) zamonaviy optik aloqa sohasidagi eng inqilobiy texnologiyalardan biridir. EDFA 1990-yillarning boshidan beri tijorat maqsadlari uchun mavjud bo'lib, qimmatbaho optoelektronik qayta tiklashni talab qilmasdan to'liq optik signallarni kuchaytirish imkonini berish orqali uzoq masofali optik tolali tarmoqlarga inqilob kiritdi. Shandong Wanshuo Optoelektronik Jihozlari Kompaniyasi, optik aloqa jihozlari sohasida mutaxassislikka ega bo'lgan ishlab chiqaruvchi kompaniya bo'lib, aloqa tarmoqlari va optik tolali kuchaytirgichlar uchun bitta joydan yechimlar taklif qilishga intiladi; asosan EDFA va EYDFA mahsulotlari ishlab chiqariladi.
EDFA ishlash prinsipi
Erbium bilan aralashgan volokonli kuchaytirgich lazer fizikasi va noyob yer elementlari spektroskopiyasining tamoyillariga asoslanadi. Kuchaytirish muhitini erbiy ionlari (Er³⁺) bilan aralashtirilgan qisqa silika optik volokoni tashkil qiladi. Bu erbiy ionlar 980 nm yoki 1480 nm da ishlaydigan lazer diodi bilan quvvatlantirilganda yuqori energiya darajasiga ko’tariladi va natijada aholi invertsiyasi hosil bo’ladi.
Quvvatlantirilgan ionlar stimullangan nurlanish tufayli keluvchi signal fotonlari bilan bir xil to’lqin uzunligida, fazoda va yo’nalishda kogerent fotonlar chiqaradi, bu esa C-diapazoniga (1530–1565 nm) mos keladi. Bu jarayon signallarni elektrik konversiyasiz optik kuchaytirishni ta’minlaydi, bu esa EDFAlarning to’lqin uzunligi bo’yicha ko’pkanallilik (WDM) tizimlarida qo’llanilishining muhim xususiyatidir. Bir vaqtda kuchaytirilayotgan to’lqin uzunligi kanallari o’rtasidagi o’zaro ta’sir ⁴I₁₃/₂ darajasining yuqori holatining uzoq vaqt davom etishi (bir necha millisekund) tufayli cheklanadi.
EDFA kuchaytirish xususiyatlari
EDFA kuchaytirish bu, turli xil sohalarda kuchaytirgichning ishlashini ta'sirlaydigan muhim parametrlardan biridir. Oddiy kichik signallar uchun kuchaytirish darajasi odatda 20–40 dB ni tashkil qiladi va kuchaytiruvchi konfiguratsiyalarda 20 dBm yoki undan yuqori qiymatlarga yetadi. Juda talab qilinadigan DWDM ilovalarida Shandong Wanshuo kompaniyasining DWDM EDFA si 40 dB gacha yuqori kuchaytirish va 26 dBm gacha chiqish quvvatini ta'minlay oladi.
EDFA ning kuchaytirish spektri an'anaviy C-diapazonida (1530–1565 nm) taxminan 35 nm ni qamrab oladi va to'g'ri nasoslash va tolali dizayn orqali L-diapazoniga (1565–1625 nm) kengaytirilishi mumkin. Biroq, qayta ishlanmagan EDF ning kuchaytirish spektri bir jinsli emas, shuning uchun WDM tizimlarida kuchaytirishni tekislash filtrlari kerak bo'ladi. Bu muammo yechimi sifatida Shandong Wanshuo ilg'or kuchaytirishni tekislash texnologiyasidan foydalanadi, itriy bilan aralashgan tolani optimallashtirilgan dizayn qiladi va ishlatilayotgan diapazon bo'ylab tekis kuchaytirish xususiyatlarini olish uchun kuchaytirishni tenglashtiruvchi qurilmalardan foydalanadi.
Zamonaviy tarmoqlardagi EDFA ilovalari
EDFA qo'llanilishi bular optik aloqa sohasining turli sohalariga hamda boshqa ilovalarga kengaytirilishi mumkin. Asosiy ilovalar quyidagilardir:
Uzo masofali va dengiz osti telekommunikatsiyalari: EDFA lar terabitlar soniyada uzatiladigan transoceanik ma'lumot ulagichlarida bir necha yuz kilometr masofaga tarqatish uchun chiziq ichida kuchaytirgich sifatida ishlatiladi.
WDM shahodagi tarmoqlari: Kengaytirish va quvvatni oshirish uchun kuchaytirish bosqichlarini ta'minlash.
DWDM tizimlari: Past shovqin (odatda 4,5 dB) va yuqori kuchlanishli signal kuchaytirish C-diapazoni va L-diapazonida.
Sichqichli sensor tizimlari: DVS/DAS sensor qo'llanmalarida yuqori quvvatli/past shovqinli optik manba
Optik sinov va o'lchash: Optik vaqt domenida aks ettiruvchi qurilmalar va tadqiqot optik tizimlari
Shandong Wanshuo mahsulotlar chizig'i qisqa tizimlar uchun mini EDFAlarni, zich to'lqin uzunligi bo'yicha multiplekslash (DWDM) tizimlari uchun DWDM EDFAlarni, polaryatsiyani saqlaydigan tizimlar uchun PM EDFAlarni va 10 V chiqish quvvatini ta'minlay oladigan yuqori quvvatli EYDFAlarni o'z ichiga oladi.
Xulosa
Xulosa qilib aytganda, ittriy bilan aralashgan tolali kuchaytirgich (EDFA) zamonaviy optik tarmoqlarda ajinbo'linmas komponentdir; uning ajoyib to'lqin uzunligi mosligi, shovqin ko'rsatkichi va kuchaytirish imkoniyati bor. Mustaqil ilmiy-tadqiqot va intellektual ishlab chiqarishga e'tibor qaratib, Shandong Wanshuo Optoelektronika Jihozlari Kompaniyasi (MChJ) zamonaviy aloqa infratuzilmasining yuqori talablarini qondiruvchi yuqori samarali EDFA yechimlarini taklif etadi. 12 ta yuqori darajali tozalash zavodlaridan boshlab, to'liq avtomatlashtirilgan SMT, to'lqinli lehimlash, montaj va jihoz ishlab chiqarish chiziqlarigacha bo'lgan butunlay integratsiyalangan ishlab chiqarish tizimlari mijozlarga dunyo bo'ylab sifatli, ishonchli va tez yetkazib berishni kafolatlamoqda.