1. வகைப்பாடுFiberAmplifiers
ஆப்டிகல் பெருக்கிகள் மூன்று முக்கிய வகைகள் உள்ளன:
(1) குறைக்கடத்தி ஆப்டிகல் பெருக்கி (SOA, குறைக்கடத்தி ஆப்டிகல் பெருக்கி);
(2) அரிய பூமி கூறுகளுடன் (எர்பியம் எர், துலியம் டி.எம், பிரசோடைமியம் பி.ஆர், ரூபிடியம் என்.டி, முதலியன), முக்கியமாக எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் பெருக்கிகள்எட்ஃபா.
(3) அல்லாத ஃபைபர் பெருக்கிகள், முக்கியமாக ஃபைபர் ராமன் பெருக்கிகள் (FRA, ஃபைபர் ராமன் பெருக்கி). இந்த ஆப்டிகல் பெருக்கிகளின் முக்கிய செயல்திறன் ஒப்பீடு அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளது
EDFA (எர்பியம் டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் பெருக்கி)
குவார்ட்ஸ் ஃபைபரை அரிய பூமி கூறுகளுடன் (ND, ER, PR, TM போன்றவை) ஊக்கப்படுத்துவதன் மூலம் பல-நிலை லேசர் அமைப்பை உருவாக்க முடியும், மேலும் உள்ளீட்டு சமிக்ஞை ஒளி நேரடியாக பம்ப் ஒளியின் செயல்பாட்டின் கீழ் பெருக்கப்படுகிறது. பொருத்தமான கருத்துக்களை வழங்கிய பிறகு, ஃபைபர் லேசர் உருவாகிறது. என்.டி-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் பெருக்கியின் பணிபுரியும் அலைநீளம் 1060 என்எம் மற்றும் 1330 என்எம் ஆகும், மேலும் ஃபைபர் ஆப்டிக் தகவல்தொடர்பு மற்றும் பிற காரணங்களின் சிறந்த மடு துறைமுகத்திலிருந்து விலகல் காரணமாக அதன் வளர்ச்சி மற்றும் பயன்பாடு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. EDFA மற்றும் PDFA இன் இயக்க அலைநீளங்கள் முறையே மிகக் குறைந்த இழப்பு (1550nm) மற்றும் ஆப்டிகல் ஃபைபர் தகவல்தொடர்பு பூஜ்ஜிய சிதறல் அலைநீளம் (1300nm) சாளரத்தில் உள்ளன, மேலும் TDFA S- பேண்டில் இயங்குகிறது, அவை ஆப்டிகல் ஃபைபர் தொடர்பு அமைப்பு பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை. குறிப்பாக EDFA, மிக விரைவான வளர்ச்சியானது நடைமுறைக்குரியது.
திPஎட்ஃபாவின் ரின்கிபிள்
EDFA இன் அடிப்படை அமைப்பு படம் 1 (அ) இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, இது முக்கியமாக செயலில் உள்ள ஊடகத்தில் (எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட சிலிக்கா ஃபைபர் பல்லாயிரக்கணக்கான மீட்டர் நீளமுள்ள, 3-5 மைக்ரான் மற்றும் ஒரு முக்கிய விட்டம் மற்றும் (25-1000) x10-6), பம்ப் ஒளி மூல (990 அல்லது 1480nmnm ld), ஓப்டிகல் பிளேயர். சிக்னல் ஒளி மற்றும் பம்ப் ஒளி எர்பியம் ஃபைபரில் ஒரே திசையில் (கோட்ரெக்ஷனல் பம்பிங்), எதிர் திசைகள் (தலைகீழ் உந்தி) அல்லது இரு திசைகளும் (இருதரப்பு உந்தி) பரப்பலாம். சமிக்ஞை ஒளி மற்றும் பம்ப் லைட் ஆகியவை ஒரே நேரத்தில் எர்பியம் ஃபைபரில் செலுத்தப்படும்போது, எர்பியம் அயனிகள் பம்ப் ஒளியின் செயல்பாட்டின் கீழ் அதிக ஆற்றல் மட்டத்திற்கு உற்சாகமாக உள்ளன (படம் 1 (பி), மூன்று-நிலை அமைப்பு), மற்றும் மெட்டாஸ்டபிள் ஆற்றல் மட்டத்திற்கு விரைவாக சிதைந்துவிடும், இது சிக்னல் சிக்னல் ஒளியின் செயல்பாட்டின் கீழ் தரை நிலைக்குத் திரும்பும்போது, அது சமிக்ஞை ஒளியை உருவாக்குகிறது, இது ஃபோட்டோல்களை உருவாக்குகிறது, அவ்வாறு, இது ஒளிரும் ஒளியை உருவாக்குகிறது, அவ்வாறு, ஒளிரும் ஒளியை உருவாக்குகிறது. படம் 1 (சி) என்பது அதன் பெருக்கப்பட்ட தன்னிச்சையான உமிழ்வு (ASE) ஸ்பெக்ட்ரம் ஆகும், இது ஒரு பெரிய அலைவரிசை (20-40nm வரை) மற்றும் முறையே 1530nm மற்றும் 1550nm உடன் தொடர்புடைய இரண்டு சிகரங்கள்.
EDFA இன் முக்கிய நன்மைகள் அதிக லாபம், பெரிய அலைவரிசை, அதிக வெளியீட்டு சக்தி, அதிக பம்ப் செயல்திறன், குறைந்த செருகும் இழப்பு மற்றும் துருவமுனைப்பு நிலைக்கு உணர்வின்மை.
2. ஃபைபர் ஆப்டிகல் பெருக்கிகளுடன் சிக்கல்கள்
ஆப்டிகல் பெருக்கி (குறிப்பாக EDFA) பல சிறந்த நன்மைகளைக் கொண்டிருந்தாலும், இது ஒரு சிறந்த பெருக்கி அல்ல. சிக்னலின் எஸ்.என்.ஆரைக் குறைக்கும் கூடுதல் சத்தத்திற்கு கூடுதலாக, வேறு சில குறைபாடுகள் உள்ளன:
- பெருக்கி அலைவரிசைக்குள் ஆதாய நிறமாலையின் சீரற்ற தன்மை பல சேனல் பெருக்க செயல்திறனை பாதிக்கிறது;
- ஆப்டிகல் பெருக்கிகள் அடுக்கப்பட்டால், ASE சத்தம், ஃபைபர் சிதறல் மற்றும் நேரியல் அல்லாத விளைவுகளின் விளைவுகள் குவிந்துவிடும்.
இந்த சிக்கல்கள் பயன்பாடு மற்றும் கணினி வடிவமைப்பில் கருதப்பட வேண்டும்.
3. ஆப்டிகல் ஃபைபர் தொடர்பு அமைப்பில் ஆப்டிகல் பெருக்கியின் பயன்பாடு
ஆப்டிகல் ஃபைபர் தொடர்பு அமைப்பில், திஃபைபர் ஆப்டிகல் பெருக்கிடிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தியை அதிகரிக்க டிரான்ஸ்மிட்டரின் பவர் பூஸ்ட் பெருக்கியாக மட்டுமல்லாமல், பெறும் உணர்திறனை மேம்படுத்த ரிசீவரின் முன்னுரிமையாகவும் பயன்படுத்தலாம், மேலும் பாரம்பரிய ஆப்டிகல்-எலக்ட்ரிகல்-ஆப்டிகல் ரிப்பேட்டரை மாற்றவும், பரிமாற்ற தூரத்தை நீட்டிக்கவும், அனைத்து ஆப்டிகல் தகவல்தொடர்புகளை உணரவும் முடியும்.
ஆப்டிகல் ஃபைபர் தகவல்தொடர்பு அமைப்புகளில், பரிமாற்ற தூரத்தை கட்டுப்படுத்தும் முக்கிய காரணிகள் ஆப்டிகல் ஃபைபரின் இழப்பு மற்றும் சிதறல் ஆகும். ஒரு குறுகிய-ஸ்பெக்ட்ரம் ஒளி மூலத்தைப் பயன்படுத்தி, அல்லது பூஜ்ஜிய-சிதறல் அலைநீளத்திற்கு அருகில் பணிபுரிவது, ஃபைபர் சிதறலின் செல்வாக்கு சிறியது. ஒவ்வொரு ரிலே நிலையத்திலும் இந்த அமைப்பு முழுமையான சமிக்ஞை நேர மீளுருவாக்கம் (3 ஆர் ரிலே) செய்ய தேவையில்லை. ஆப்டிகல் பெருக்கி (1 ஆர் ரிலே) மூலம் ஆப்டிகல் சிக்னலை நேரடியாக பெருக்க போதுமானது. ஆப்டிகல் பெருக்கிகள் நீண்ட தூர டிரங்க் அமைப்புகளில் மட்டுமல்லாமல், ஆப்டிகல் ஃபைபர் விநியோக நெட்வொர்க்குகளிலும், குறிப்பாக WDM அமைப்புகளில், ஒரே நேரத்தில் பல சேனல்களை பெருக்க பயன்படுத்தலாம்.
1) டிரங்க் ஆப்டிகல் ஃபைபர் தகவல்தொடர்பு அமைப்புகளில் ஆப்டிகல் பெருக்கிகளின் பயன்பாடு
படம் 2 என்பது டிரங்க் ஆப்டிகல் ஃபைபர் தகவல்தொடர்பு அமைப்பில் ஆப்டிகல் பெருக்கியின் பயன்பாட்டின் திட்ட வரைபடமாகும். . எடுத்துக்காட்டாக, கணினி பரிமாற்றமான EDFA ஐ ஏற்றுக்கொள்வது 1.8 ஜிபி/வி தூரம் 120 கி.மீ முதல் 250 கி.மீ வரை அதிகரிக்கும் அல்லது 400 கி.மீ. படம் 2 (பி)-(ஈ) என்பது மல்டி-ரிலே அமைப்புகளில் ஆப்டிகல் பெருக்கிகளின் பயன்பாடு; படம் (ஆ) பாரம்பரிய 3 ஆர் ரிலே பயன்முறையாகும்; படம் (சி) என்பது 3 ஆர் ரிப்பீட்டர்கள் மற்றும் ஆப்டிகல் பெருக்கிகளின் கலப்பு ரிலே பயன்முறையாகும்; படம் 2 (ஈ) இது அனைத்து ஆப்டிகல் ரிலே பயன்முறையாகும்; அனைத்து ஆப்டிகல் தகவல்தொடர்பு அமைப்பிலும், இது நேரம் மற்றும் மீளுருவாக்கம் சுற்றுகள் இல்லை, எனவே இது பிட்-வெளிப்படையானது, மேலும் “எலக்ட்ரானிக் பாட்டில் விஸ்கர்” கட்டுப்பாடு இல்லை. இரு முனைகளிலும் உபகரணங்களை அனுப்புதல் மற்றும் பெறுவது மாற்றப்படும் வரை, குறைந்த விகிதத்திலிருந்து அதிக விகிதத்திற்கு மேம்படுத்துவது எளிதானது, மேலும் ஆப்டிகல் பெருக்கியை மாற்ற தேவையில்லை.
2) ஆப்டிகல் ஃபைபர் விநியோக நெட்வொர்க்கில் ஆப்டிகல் பெருக்கியின் பயன்பாடு
ஆப்டிகல் பெருக்கிகளின் (குறிப்பாக EDFA) அதிக சக்தி வெளியீட்டு நன்மைகள் பிராட்பேண்ட் விநியோக நெட்வொர்க்குகளில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் (போன்றவைCATVநெட்வொர்க்குகள்). பாரம்பரிய CATV நெட்வொர்க் கோஆக்சியல் கேபிளை ஏற்றுக்கொள்கிறது, இது பல நூறு மீட்டருக்கும் பெருக்கப்பட வேண்டும், மேலும் நெட்வொர்க்கின் சேவை ஆரம் 7 கி.மீ. ஆப்டிகல் பெருக்கிகளைப் பயன்படுத்தும் ஆப்டிகல் ஃபைபர் கேடிவி நெட்வொர்க் விநியோகிக்கப்பட்ட பயனர்களின் எண்ணிக்கையை பெரிதும் அதிகரிக்க முடியும், ஆனால் பிணைய பாதையை பெரிதும் விரிவுபடுத்துகிறது. ஆப்டிகல் ஃபைபர்/ஹைப்ரிட் (எச்.எஃப்.சி) விநியோகம் இரண்டின் பலங்களை ஈர்க்கிறது மற்றும் வலுவான போட்டித்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது என்பதை சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் காட்டுகின்றன.
டிவியின் 35 சேனல்களின் AM-VSB பண்பேற்றத்திற்கான ஆப்டிகல் ஃபைபர் விநியோக நெட்வொர்க்கின் எடுத்துக்காட்டு படம் 4. டிரான்ஸ்மிட்டரின் ஒளி மூலமானது DFB-LD என்பது 1550nm அலைநீளம் மற்றும் 3.3dBm வெளியீட்டு சக்தி கொண்டது. 4 -நிலை EDFA ஐ மின் விநியோக பெருக்கியாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அதன் உள்ளீட்டு சக்தி -6dBm, மற்றும் அதன் வெளியீட்டு சக்தி 13dBm ஆகும். ஆப்டிகல் ரிசீவர் உணர்திறன் -9.2 டி பி.எம். விநியோகத்தின் 4 நிலைகளுக்குப் பிறகு, மொத்த பயனர்களின் எண்ணிக்கை 4.2 மில்லியனை எட்டியுள்ளது, மேலும் பிணைய பாதை பல்லாயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டரை விட அதிகம். சோதனையின் எடையுள்ள சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகிதம் 45dB ஐ விட அதிகமாக இருந்தது, மேலும் EDFA CSO இல் குறைப்பை ஏற்படுத்தவில்லை.
இடுகை நேரம்: ஏப்ரல் -23-2023