د اصل او تطبیقد EDFA ایربیوم-ډوپډ فایبر امپلیفیر
د اساسي جوړښتای ډي ایف اېد ایربیوم-ډوپ شوي فایبر امپلیفیر، چې په عمده توګه د فعال میډیم (لسګونه متره اوږد ډوپ شوي کوارټز فایبر، د کور قطر 3-5 مایکرون، د ډوپینګ غلظت (25-1000) x10-6)، د پمپ رڼا سرچینه (990 یا 1480nm LD)، آپټیکل کوپلر او آپټیکل جلا کوونکی څخه جوړ شوی دی. د سیګنال رڼا او پمپ رڼا کولی شي په ورته لوري (شریک پمپینګ)، مخالف لوري (ریورس پمپینګ)، یا دواړه لوري (دوه اړخیز پمپینګ) کې په ایربیوم فایبر کې خپریږي. کله چې د سیګنال رڼا او پمپ رڼا په ورته وخت کې د ایربیوم فایبر ته داخل شي، د ایربیوم ایون د پمپ رڼا د عمل لاندې د لوړې انرژۍ کچې (درې کچې سیسټم) ته هڅول کیږي، او ډیر ژر د میټاسټیبل کچې ته خرابیږي. کله چې دا د پیښې سیګنال رڼا د عمل لاندې د ځمکې حالت ته راستون شي، د سیګنال رڼا سره مطابقت لرونکی فوټون خارج کیږي، ترڅو سیګنال پراخ شي. د دې پراخه شوي ناڅاپي اخراج (ASE) سپیکٹرم لوی بینډ ویت لري (تر 20-40nm پورې) او دوه لوړوالی لري چې په ترتیب سره 1530nm او 1550nm سره مطابقت لري.
د اصلي ګټېد EDFA امپلیفیرلوړ ګټه، لوی بینډ ویت، لوړ تولیدي ځواک، د پمپ کولو لوړ موثریت، د داخلولو ټیټ ضایع، او د قطبي کولو حالتونو ته غیر حساسیت شامل دي.
د ایربیوم-ډوپډ فایبر امپلیفیر کاري اصل
د ایربیوم-ډوپډ فایبر امپلیفیر（د EDFA آپټیکل امپلیفیر） په عمده توګه د ایربیوم-ډوپ شوي فایبر (شاوخوا 10-30 متره اوږدوالی) او د پمپ د رڼا سرچینې څخه جوړ شوی دی. د کار اصل دا دی چې د ایربیوم-ډوپ شوي فایبر د پمپ شوي رڼا سرچینې (طول موج 980nm یا 1480nm) د عمل لاندې محرک وړانګې تولیدوي، او وړانګې شوې رڼا د ان پټ رڼا سیګنال د بدلون سره بدلیږي، کوم چې د ان پټ رڼا سیګنال د پراخولو سره مساوي دی. پایلې ښیې چې د ایربیوم-ډوپ شوي فایبر امپلیفیر ګټه معمولا 15-40db ده، او د ریل فاصله له 100 کیلومترو څخه ډیر کیدی شي. نو، خلک نشي کولی مرسته وکړي مګر پوښتنه وکړي: ولې ساینس پوهانو د رڼا څپو د شدت زیاتولو لپاره په فایبر امپلیفیر کې د ډوپ شوي ایربیوم کارولو فکر وکړ؟ موږ پوهیږو چې ایربیوم د ځمکې یو نادر عنصر دی، او د ځمکې نادر عناصر خپل ځانګړي جوړښتي ځانګړتیاوې لري. په نظري وسیلو کې د نادره ځمکې عناصرو ډوپ کول د اوږدې مودې لپاره د نظري وسیلو فعالیت ښه کولو لپاره کارول شوي، نو دا یو ناڅاپي فکتور ندی. برسېره پردې، ولې د پمپ د رڼا سرچینې طول موج په 980nm یا 1480nm غوره کیږي؟ په حقیقت کې، د پمپ د رڼا سرچینې طول موج 520nm، 650nm، 980nm، او 1480nm کیدی شي، مګر عمل ثابته کړې چې د 1480nm پمپ د رڼا سرچینې لیزر موثریت طول موج ترټولو لوړ دی، ورپسې د 980nm پمپ د رڼا سرچینې طول موج دی.
فزیکي جوړښت
د ایربیوم-ډوپډ فایبر امپلیفیر بنسټیز جوړښت (EDFA آپټیکل امپلیفیر). د ان پټ پای او آوټ پټ پای کې یو جلا کوونکی شتون لري، موخه یې د آپټیکل سیګنال یو طرفه لیږد کول دي. د پمپ اکسایټر 980nm یا 1480nm طول موج لري او د انرژي چمتو کولو لپاره کارول کیږي. د کوپلر دنده دا ده چې د ان پټ آپټیکل سیګنال او د پمپ رڼا د ایربیوم-ډوپډ فایبر سره یوځای کړي، او د پمپ رڼا انرژي د ایربیوم-ډوپډ فایبر د عمل له لارې ان پټ آپټیکل سیګنال ته انتقال کړي، ترڅو د ان پټ آپټیکل سیګنال انرژي تقویه کړي. د لوړ محصول آپټیکل ځواک او ټیټ شور شاخص ترلاسه کولو لپاره، د ایربیوم-ډوپډ فایبر امپلیفیر چې په عمل کې کارول کیږي د دوه یا ډیرو پمپ سرچینو جوړښت غوره کوي چې په مینځ کې جلا کوونکی لري ترڅو یو بل جلا کړي. د پراخه او فلټر ګټې منحني ترلاسه کولو لپاره، د ګټې فلیټینګ فلټر اضافه کیږي.
EDFA پنځه اصلي برخې لري: د ایربیوم-ډوپډ فایبر (EDF)، آپټیکل کوپلر (WDM)، آپټیکل جلا کوونکی (ISO)، آپټیکل فلټر، او پمپ کولو رسولو. په عام ډول کارول شوي پمپ سرچینې 980nm او 1480nm شامل دي، او دا دوه پمپ سرچینې د پمپ کولو لوړ موثریت لري او ډیر کارول کیږي. د 980nm پمپ رڼا سرچینې شور کوفیفینټ ټیټ دی؛ د 1480nm پمپ رڼا سرچینه د پمپ کولو لوړ موثریت لري او کولی شي لوی تولید بریښنا ترلاسه کړي (د 980nm پمپ رڼا سرچینې څخه شاوخوا 3dB لوړ).
ګټه
۱. د عملیاتي طول موج د واحد حالت فایبر د لږترلږه کمښت کړکۍ سره مطابقت لري.
۲. د لوړ نښلولو موثریت. ځکه چې دا د فایبر امپلیفیر دی، نو د لیږد فایبر سره نښلول اسانه دي.
۳. د انرژۍ د تبادلې لوړ موثریت. د EDF کور د لیږد فایبر په پرتله کوچنی دی، او د سیګنال رڼا او پمپ رڼا په EDF کې په ورته وخت کې لیږدول کیږي، نو د نظری ظرفیت خورا متمرکز دی. دا د رڼا او د ګټې منځني Er ion ترمنځ تعامل خورا بشپړ کوي، د ایربیوم-ډوپ شوي فایبر مناسب اوږدوالي سره یوځای کیږي، نو د رڼا انرژۍ د تبادلې موثریت لوړ دی.
۴. لوړ ګټه، ټیټ شور شاخص، لوی تولیدي ځواک، د چینلونو ترمنځ ټیټ کراسټالک.
۵. د ثبات لرونکي ګټې ځانګړتیاوې: EDFA د تودوخې سره حساس نه دی، او لاسته راوړنه د قطبي کیدو سره لږ اړیکه لري.
۶. د ګټې ځانګړتیا د سیسټم د بټ نرخ او ډیټا فارمیټ څخه خپلواکه ده.
نیمګړتیا
۱. غیر خطي اغیز: EDFA د فایبر ته داخل شوي نظري ځواک زیاتولو سره نظري ځواک زیاتوي، مګر څومره چې لوی وي هغومره ښه وي. کله چې نظري ځواک تر یوې اندازې پورې لوړ شي، د نظري فایبر غیر خطي اغیز به تولید شي. له همدې امله، کله چې د نظري فایبر امپلیفیرونه کاروئ، باید د واحد چینل راتلونکي فایبر نظري ځواک کنټرول ارزښت ته پاملرنه وشي.
۲. د ګټې طول موج حد ثابت دی: د C-band EDFA کاري طول موج حد ۱۵۳۰nm~۱۵۶۱nm دی؛ د L-band EDFA کاري طول موج حد ۱۵۶۵nm~۱۶۲۵nm دی.
۳. نا مساوي ګټې بینډ ویت: د EDFA ایربیوم-ډوپډ فایبر امپلیفیر د ګټې بینډ ویت خورا پراخه دی، مګر د EDF د ګټې طیف پخپله فلیټ نه دی. د WDM سیسټم کې د ګټې د فلیټ کولو لپاره د ګټې فلیټ کولو فلټر باید غوره شي.
۴. د رڼا د زیاتوالي ستونزه: کله چې د رڼا لاره نورماله وي، د پمپ رڼا لخوا هڅول شوي ایربیوم آیونونه د سیګنال رڼا لخوا لیږدول کیږي، پدې توګه د سیګنال رڼا پراخول بشپړوي. که چیرې د ننوتلو رڼا لنډه شي، ځکه چې د میټاسټیبل ایربیوم آیونونه راټولیدو ته دوام ورکوي، یوځل چې د سیګنال رڼا ان پټ بیرته راشي، انرژي به ټوپ شي، چې په پایله کې د رڼا زیاتوالی راځي.
۵. د آپټیکل سرج حل دا دی چې په EDFA کې د اتوماتیک آپټیکل بریښنا کمولو (APR) یا اتوماتیک آپټیکل بریښنا بند (APSD) فعالیت درک شي، دا دی، EDFA په اتوماتيک ډول بریښنا کموي یا په اتوماتيک ډول بریښنا بندوي کله چې د ننوتلو رڼا نه وي، په دې توګه د سرج پیښې پیښې فشاروي.
د غوښتنلیک حالت
۱. د بوسټر امپلیفیر د بوسټر څپې وروسته د څو طول موج سیګنالونو ځواک لوړولو لپاره کارول کیږي، او بیا یې لیږدوي. څرنګه چې د بوسټر څپې وروسته د سیګنال ځواک عموما لوی وي، د بریښنا امپلیفیر د شور شاخص او ګټه ډیره لوړه نه وي. نسبتا لوی تولیدي ځواک لري.
۲. د بریښنا امپلیفیر وروسته، لاین امپلیفیر د وخت په تیریدو سره د لاین لیږد ضایع کیدو جبرانولو لپاره کارول کیږي، چې عموما د نسبتا کوچني شور شاخص او لوی تولیدي نظري بریښنا ته اړتیا لري.
۳. د امپلیفیر څخه مخکې: د سپلیټر څخه مخکې او د لاین امپلیفیر وروسته، دا د سیګنال د لوړولو او د رسیدونکي حساسیت ښه کولو لپاره کارول کیږي (په هغه صورت کې چې د آپټیکل سیګنال څخه شور تناسب (OSNR) اړتیاوې پوره کړي، لوی ان پټ ځواک کولی شي د رسیدونکي شور فشار کړي او د ترلاسه کونکي حساسیت ښه کړي)، او د شور شاخص خورا کوچنی دی. د تولید ځواک لپاره هیڅ لوی اړتیا نشته.
د پوسټ وخت: مارچ-۱۷-۲۰۲۵