1। শ্রেণিবিন্যাসFআইবারAএমপিফায়ার
অপটিকাল এমপ্লিফায়ারগুলির তিনটি প্রধান ধরণের রয়েছে:
(1) সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল পরিবর্ধক (এসওএ, সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল পরিবর্ধক);
(2) অপটিকাল ফাইবার এমপ্লিফায়ারগুলি বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির সাথে ডোপড (এরবিয়াম ইআর, থুলিয়াম টিএম, প্রাসোডিয়ামিয়াম পিআর, রুবিডিয়াম এনডি ইত্যাদি), মূলত এরবিয়াম-ডোপড ফাইবার এমপ্লিফায়ার (এডফা), পাশাপাশি থুলিয়াম-ডোপড ফাইবার এমপ্লিফায়ার (টিডিএফএ) এবং প্রাসোডিয়ামিয়াম-ডোপড ফাইবার এমপ্লিফায়ার (পিডিএফএ), ইত্যাদি
(3) ননলাইনার ফাইবার পরিবর্ধক, মূলত ফাইবার রমন এম্প্লিফায়ার (এফআরএ, ফাইবার রমন এম্প্লিফায়ার)। এই অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ারগুলির প্রধান পারফরম্যান্স তুলনা সারণীতে দেখানো হয়েছে
এডফা (এরবিয়াম ডোপড ফাইবার পরিবর্ধক)
বিরল পৃথিবী উপাদান (যেমন এনডি, এর, পিআর, টিএম, ইত্যাদি) দিয়ে কোয়ার্টজ ফাইবার ডোপ করে একটি বহু-স্তরের লেজার সিস্টেম গঠিত হতে পারে এবং ইনপুট সিগন্যাল লাইটটি পাম্প আলোর ক্রিয়াকলাপের অধীনে সরাসরি প্রশস্ত করা হয়। উপযুক্ত প্রতিক্রিয়া সরবরাহ করার পরে, একটি ফাইবার লেজার গঠিত হয়। এনডি-ডোপড ফাইবার পরিবর্ধকের কার্যকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1060nm এবং 1330nm এবং এর বিকাশ এবং প্রয়োগ ফাইবার অপটিক যোগাযোগের সেরা সিঙ্ক পোর্ট এবং অন্যান্য কারণে বিচ্যুতির কারণে সীমাবদ্ধ। ইডিএফএ এবং পিডিএফএর অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য যথাক্রমে সর্বনিম্ন ক্ষতির (1550nm) এবং জিরো বিচ্ছুরণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (1300nm) অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগের উইন্ডোতে রয়েছে এবং টিডিএফএ এস-ব্যান্ডে পরিচালনা করে, যা অপটিকাল ফাইবার যোগাযোগ সিস্টেমের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য খুব উপযুক্ত। বিশেষত এডফা, সবচেয়ে দ্রুত বিকাশ, ব্যবহারিক হয়েছে।
দ্যPএডফার রিনিপল
ইডিএফএর প্রাথমিক কাঠামোটি চিত্র 1 (ক) এ দেখানো হয়েছে, যা মূলত একটি সক্রিয় মাধ্যম (এরবিয়াম-ডোপড সিলিকা ফাইবার প্রায় দশ মিটার দীর্ঘ নিয়ে গঠিত, যার মূল ব্যাস 3-5 মাইক্রন এবং (25-1000) x10-6), পাম্প লাইট উত্স (990 বা 1480NM এলডি) এর ডোপিং ঘনত্ব রয়েছে। সিগন্যাল লাইট এবং পাম্প লাইট একই দিকে (কোডাইরেকশনাল পাম্পিং), বিপরীত দিকগুলি (বিপরীত পাম্পিং) বা উভয় দিক (দ্বি -নির্দেশমূলক পাম্পিং) এরবিয়াম ফাইবারে প্রচার করতে পারে। যখন সিগন্যাল লাইট এবং পাম্প লাইট একই সাথে এরবিয়াম ফাইবারে ইনজেকশন দেওয়া হয়, তখন এরবিয়াম আয়নগুলি পাম্প লাইটের (চিত্র 1 (খ), একটি তিন-স্তরের সিস্টেম) এর ক্রিয়াকলাপের অধীনে একটি উচ্চ শক্তি স্তরে উত্সাহিত হয় এবং দ্রুত মেটাস্টেবল শক্তি স্তরে ক্ষয় হয়, যখন এটি সংকেতকে সংকেত দিয়ে প্রত্যাখ্যান করে, এটি ফোটোনসকে সাদৃশ্যপূর্ণ করে তোলে, এটি ফোটোনসকে সাদৃশ্যপূর্ণ করে তোলে। চিত্র 1 (সি) হ'ল এর প্রশস্ত স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন (এএসই) বর্ণালী যা একটি বৃহত ব্যান্ডউইথ (20-40nm অবধি) এবং যথাক্রমে 1530nm এবং 1550nm এর সাথে সম্পর্কিত দুটি শিখর।
ইডিএফএর প্রধান সুবিধাগুলি হ'ল উচ্চ লাভ, বৃহত ব্যান্ডউইথ, উচ্চ আউটপুট শক্তি, উচ্চ পাম্প দক্ষতা, কম সন্নিবেশ ক্ষতি এবং মেরুকরণ অবস্থার প্রতি সংবেদনশীলতা।
2। ফাইবার অপটিক্যাল পরিবর্ধকগুলির সাথে সমস্যা
যদিও অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ার (বিশেষত ইডিএফএ) এর অনেকগুলি অসামান্য সুবিধা রয়েছে তবে এটি কোনও আদর্শ পরিবর্ধক নয়। সিগন্যালের এসএনআরকে হ্রাস করে এমন অতিরিক্ত শব্দ ছাড়াও, আরও কিছু ত্রুটি রয়েছে যেমন:
- এমপ্লিফায়ার ব্যান্ডউইথের মধ্যে গেইন স্পেকট্রামের অসমতা মাল্টি-চ্যানেল পরিবর্ধন কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে;
- যখন অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ারগুলি ক্যাসকেড করা হয়, তখন এএসই শব্দ, ফাইবার বিচ্ছুরণ এবং অরৈখিক প্রভাবগুলির প্রভাব জমে থাকবে।
এই বিষয়গুলি অবশ্যই অ্যাপ্লিকেশন এবং সিস্টেম ডিজাইনে বিবেচনা করা উচিত।
3। অপটিকাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থায় অপটিক্যাল পরিবর্ধকের প্রয়োগ
অপটিকাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থায়,ফাইবার অপটিক্যাল পরিবর্ধকসংক্রমণ শক্তি বাড়ানোর জন্য কেবল ট্রান্সমিটারের পাওয়ার বুস্ট এমপ্লিফায়ার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে না, তবে গ্রহণযোগ্যতা উন্নত করতে রিসিভারের প্রিম্প্লিফায়ার হিসাবেও সংক্রমণ দূরত্ব বাড়িয়ে তুলতে এবং সমস্ত অপটিক্যাল যোগাযোগ উপলব্ধি করতে traditional তিহ্যবাহী অপটিক্যাল-বৈদ্যুতিন-অপটিক্যাল রিপিটারও প্রতিস্থাপন করতে পারে।
অপটিকাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থায়, সংক্রমণ দূরত্বকে সীমাবদ্ধ করার প্রধান কারণগুলি হ'ল অপটিকাল ফাইবারের ক্ষতি এবং বিচ্ছুরণ। একটি সংকীর্ণ বর্ণালী আলোর উত্স ব্যবহার করে, বা শূন্য-বিতরণ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের নিকটে কাজ করা, ফাইবার বিচ্ছুরণের প্রভাব ছোট। এই সিস্টেমে প্রতিটি রিলে স্টেশনে সম্পূর্ণ সিগন্যাল টাইমিং পুনর্জন্ম (3 আর রিলে) সম্পাদন করার দরকার নেই। অপটিকাল এমপ্লিফায়ার (1 আর রিলে) দিয়ে অপটিক্যাল সিগন্যালটি সরাসরি প্রশস্ত করার জন্য এটি যথেষ্ট। অপটিকাল এম্প্লিফায়ারগুলি কেবল দীর্ঘ-দূরত্বের ট্রাঙ্ক সিস্টেমে নয়, বিশেষত ডাব্লুডিএম সিস্টেমে, একই সাথে একাধিক চ্যানেলকে প্রশস্ত করার জন্য অপটিক্যাল ফাইবার বিতরণ নেটওয়ার্কগুলিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
1) ট্রাঙ্ক অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থায় অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ারগুলির প্রয়োগ
চিত্র 2 হ'ল ট্রাঙ্ক অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থায় অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ারের প্রয়োগের একটি স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম। (ক) চিত্রটি দেখায় যে অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ার ট্রান্সমিটারের পাওয়ার বুস্ট এম্প্লিফায়ার এবং রিসিভারের প্রাইমপ্লিফায়ার হিসাবে ব্যবহৃত হয় যাতে অ-মুক্তির দূরত্ব দ্বিগুণ হয়। উদাহরণস্বরূপ, ইডিএফএ গ্রহণ করা, সিস্টেম সংক্রমণ 1.8 গিগাবাইট/এস এর দূরত্ব 120 কিলোমিটার থেকে 250 কিলোমিটারে বৃদ্ধি পায় বা এমনকি 400km এ পৌঁছায়। চিত্র 2 (খ)-(ডি) হ'ল মাল্টি-রিলে সিস্টেমগুলিতে অপটিক্যাল পরিবর্ধকগুলির প্রয়োগ; চিত্র (খ) traditional তিহ্যবাহী 3 আর রিলে মোড; চিত্র (সি) হ'ল 3 আর রিপিটার এবং অপটিক্যাল পরিবর্ধকগুলির মিশ্র রিলে মোড; চিত্র 2 (ডি) এটি একটি সর্ব-অপটিক্যাল রিলে মোড; একটি সর্ব-অপটিক্যাল যোগাযোগ ব্যবস্থায় এটি সময় এবং পুনর্জন্মের সার্কিট অন্তর্ভুক্ত করে না, সুতরাং এটি কিছুটা স্বচ্ছ, এবং কোনও "বৈদ্যুতিন বোতল হুইস্কার" সীমাবদ্ধতা নেই। যতক্ষণ না উভয় প্রান্তে সরঞ্জাম প্রেরণ এবং গ্রহণের সরঞ্জামগুলি প্রতিস্থাপন করা হয় ততক্ষণ কম হার থেকে উচ্চ হারে আপগ্রেড করা সহজ, এবং অপটিক্যাল পরিবর্ধককে প্রতিস্থাপন করার দরকার নেই।
2) অপটিকাল ফাইবার বিতরণ নেটওয়ার্কে অপটিকাল এমপ্লিফায়ারের প্রয়োগ
অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ারগুলির উচ্চ পাওয়ার আউটপুট সুবিধাগুলি (বিশেষত ইডিএফএ) ব্রডব্যান্ড বিতরণ নেটওয়ার্কগুলিতে খুব দরকারী (যেমনCATVনেটওয়ার্ক)। Traditional তিহ্যবাহী সিএটিভি নেটওয়ার্ক কোক্সিয়াল কেবল গ্রহণ করে, যা প্রতি কয়েকশ মিটার প্রশস্ত করা দরকার এবং নেটওয়ার্কের পরিষেবা ব্যাসার্ধটি প্রায় 7 কিলোমিটার। অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ার ব্যবহার করে অপটিক্যাল ফাইবার সিএটিভি নেটওয়ার্ক কেবল বিতরণ করা ব্যবহারকারীদের সংখ্যা বাড়িয়ে তুলতে পারে না, তবে নেটওয়ার্কের পথটিও প্রসারিত করতে পারে। সাম্প্রতিক ঘটনাবলীগুলি দেখিয়েছে যে অপটিক্যাল ফাইবার/হাইব্রিড (এইচএফসি) বিতরণ উভয়ের শক্তি আঁকায় এবং দৃ strong ় প্রতিযোগিতা রয়েছে।
চিত্র 4 টি টিভির 35 টি চ্যানেলের এএম-ভিএসবি মড্যুলেশনের জন্য একটি অপটিকাল ফাইবার বিতরণ নেটওয়ার্কের উদাহরণ। ট্রান্সমিটারের আলোর উত্সটি 1550nm এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং 3.3DBM এর আউটপুট শক্তি সহ ডিএফবি-এলডি। পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন এমপ্লিফায়ার হিসাবে 4 -স্তরের ইডিএফএ ব্যবহার করে, এর ইনপুট শক্তি প্রায় -6 ডিবিএম এবং এর আউটপুট শক্তি প্রায় 13 ডিবিএম। অপটিকাল রিসিভার সংবেদনশীলতা -9.2 ডি বিএম। বিতরণের 4 স্তরের পরে, মোট ব্যবহারকারীর সংখ্যা 4.2 মিলিয়ন পৌঁছেছে এবং নেটওয়ার্ক পথটি দশ কিলোমিটারের চেয়ে বেশি। পরীক্ষার ওজনযুক্ত সিগন্যাল-টু-শয়েজ অনুপাত 45 ডিবি এর চেয়ে বেশি ছিল এবং ইডিএফএ সিএসওতে হ্রাস ঘটায় না।
পোস্ট সময়: এপ্রিল -23-2023