EDFA اور EYDFA کیا ہیں؟

ای ڈی ایف اے ایک فعال آپٹیکل ڈیوائس ہے جو ایربیم آئنوں کے محرک اخراج اثر کو بروئے کار لاتے ہوئے ، نایاب ارتھ عنصر "ایربیم (ای آر)" کے ساتھ آپٹیکل فائبر کے بنیادی حصے کو ڈوپ کرکے کمزور 1550nm آپٹیکل سگنلز کو بڑھا دیتا ہے۔

کلیدی خصوصیات:کم شور ، اعلی فائدہ ، وسیع بینڈوتھ

بندرگاہیں:

1. سگنل ان پٹ پورٹ (IN): کمزور 1550nm سگنل کو جوڑیں جس کو بڑھاوا دینے کی ضرورت ہے (جیسے آپٹیکل فائبر ٹرانسمیشن نقصان کے بعد سگنل ، یا وصول کنندہ سے پہلے کمزور سگنل)۔ ان پٹ پاور عام طور پر -30 سے ​​-10 ڈی بی ایم ہے اور آپٹیکل فائبر کی قسم (جیسے ، ایس ایم ایف -28) سے مماثل ہے۔

2. سگنل آؤٹ پٹ پورٹ (آؤٹ): ایمپلیفائڈ 1550nm سگنل (اس کے بعد کے ٹرانسمیشن یا استقبال کے ل)) آؤٹ پٹ کرتا ہے۔ آؤٹ پٹ پاور عام طور پر 0 سے 20dbm (ملی واٹ کی سطح) کے درمیان ہوتی ہے ، جس میں کم عکاسی ڈیزائن (سگنل کی واپسی میں مداخلت سے بچنے کے ل)) ہوتا ہے۔

3. پمپ پورٹ: ایربیئم آئنوں (کور انرجی ان پٹ پورٹ) کے لئے جوش و خروش کی توانائی فراہم کرنے کے لئے پمپ لیزر سے رابطہ قائم کرتا ہے۔ اہم پمپ طول موج: 980nm (کم شور) یا 1480nm (اعلی فائدہ) ؛ پمپ پاور 100 ~ 500MW.

4. مانیٹرنگ پورٹ (سوموار): اصلی - کے لئے آؤٹ پٹ سگنل کا 1 ٪ ~ 5 ٪ نکالتا ہے جس میں بڑھا ہوا سگنل کی طاقت اور طول موج استحکام (آپریشنل استعمال کے ل)) کی وقت کی نگرانی ہوتی ہے۔ آؤٹ پٹ پاور مین سگنل (عام طور پر -20 ~ -10dbm) سے بہت کم ہے ، جو مرکزی سگنل کی منتقلی کو متاثر نہیں کرتی ہے۔

آپریٹنگ اصول:

1. پمپ جوش و خروش (توانائی کے انجیکشن) پمپ لیزر نے "پمپ پورٹ" کے ذریعے 980nm/1480nm پمپ لائٹ انجیکشن لگایا ، اور کور میں ایرس آئن پمپنگ توانائی جذب کرتے ہیں ، زمینی حالت (4i₁₅/₂) سے ایک اعلی -}}} 4i میں منتقل ہوتے ہیں۔

2. آبادی کا الٹا (وسعت کے ل condition حالت) اونچائی - توانائی کے بارے میں آئن انتہائی غیر مستحکم اور تیزی سے میٹاسٹیبل حالت (4i₁₃/₂) میں "غیر - ریڈی ایٹیو ٹرانزیشن" (تقریبا 10 10ms کی زندگی کے ساتھ ، طویل {{5} term برقرار رکھنے کی اجازت دیتے ہیں) کے ذریعے گرتے ہیں۔ جب میٹاسٹ ایبل حالت میں ایر ⁺ آئنوں کی تعداد زمینی ریاست کے آئنوں سے نمایاں طور پر تجاوز کرتی ہے تو ، "آبادی کا الٹا" ہوتا ہے (آپٹیکل پروردن کی بنیادی حالت)۔

3. سگنل پروردن (حوصلہ افزائی اخراج) 1550nm سگنل لائٹ جس کو بڑھاوا دینے کی ضرورت ہے "ان پٹ پورٹ" کے ذریعے ایربیئم - ڈوپڈ فائبر میں داخل ہوتا ہے۔ سگنل لائٹ کی فوٹون انرجی میٹاسٹیبل ریاست سے ایرن آئنوں کی زمینی حالت میں منتقلی کی توانائی سے بالکل مماثل ہوتی ہے ، جو میٹاسٹیبل ایرس آئنوں کو تیزی سے زمینی حالت میں واپس منتقلی کے لئے دلچسپ بناتی ہے اور نئے فوٹونز کو جاری کرتی ہے جو تعدد ، مرحلے اور پولرائزیشن میں سگنل کی روشنی میں ایک جیسی ہوتی ہے۔ یہ نئے فوٹون سگنل پاور کے "کفایت شعاری امپلیفیکیشن" کو حاصل کرتے ہوئے ، اصل سگنل لائٹ کے ساتھ مل کر مل جاتے ہیں ، جو بالآخر "آؤٹ پٹ پورٹ" کے ذریعے آؤٹ پٹ ہوتا ہے۔

درخواستیں:

1. لمبی - فاصلہ آپٹیکل فائبر مواصلات بیک بون نیٹ ورک ، جو "لائن یمپلیفائر" کے طور پر کام کرتا ہے ، جو سگنل کی توجہ کی تلافی کے لئے انٹرسیٹی اور ٹرانسوسینک آپٹیکل کیبلز میں تعینات ہے۔

2. آپٹیکل فائبر مواصلات ٹرمینل ، جہاں وصول کنندہ کا اختتام کمزور سگنلز کو بڑھانے کے لئے پری - یمپلیفائر کے طور پر کام کرتا ہے ، جس سے موبائل بیس اسٹیشنوں اور آپٹیکل موڈیم کی حاصل ہونے والی حساسیت کو بڑھایا جاتا ہے۔ ٹرانسمیٹر کے اختتام پر ، یہ ٹرانسمیشن پاور میں قدرے اضافہ کرنے کے لئے پاور ایمپلیفائر کے طور پر کام کرتا ہے ، جیسے 5 جی بیس اسٹیشنوں کی آپٹیکل سگنل آؤٹ پٹ۔

3. کیٹ وی (کیبل ٹیلی ویژن) سسٹم میں ، سینکڑوں کلومیٹر کی کوریج کے حصول کے لئے 1550nm طول موج کی حد میں ٹیلی ویژن کے سگنل کو بڑھاوا دیتے ہوئے ، توجہ کی وجہ سے تصویر کے معیار کی ہراس سے گریز کرتے ہیں۔

4. آپٹیکل فائبر سینسنگ سسٹم ، تناؤ اور درجہ حرارت کے سینسروں سے کمزور آپٹیکل سگنل کو بڑھانا ، جیسے اصلی - پلوں اور تیل اور گیس کی پائپ لائنوں کی وقت کی نگرانی ، سینسنگ فاصلہ (100 کلومیٹر سے زیادہ تک) بڑھانا۔

آپٹیکل فائبر کور میں ایربیم آئنوں اور یٹربیم آئنوں دونوں کو ڈوپ کرتے ہوئے ، یٹٹربیم آئنوں کے طریقہ کار کو استعمال کرتے ہوئے "پمپ لائٹ کو موثر انداز میں جذب کرتے ہیں اور ایربیم آئنوں میں توانائی کی منتقلی کرتے ہیں ،" ای ڈی ایف اے کی بجلی کی حدود کو توڑتے ہوئے ، 1550nm طول موج کے بینڈ میں اعلی پاور آپٹیکل سگنل امپلیفیکیشن ڈیوائسز حاصل کرتا ہے۔

کلیدی خصوصیات:ای ڈی ایف اے کے مقابلے میں ، اس میں اعلی پمپ جذب کی کارکردگی ، اعلی اعلی طاقت رواداری ، اور اعلی آؤٹ پٹ پاور ہے۔

بندرگاہیں:

1. سگنل ان پٹ پورٹ (IN): وسیع ان پٹ پاور رینج (-20 سے 0DBM) اور اعلی طاقت رواداری (جلنے سے بچنے کے ل)) کے ساتھ 1550nm سگنل (کمزور یا درمیانے پاور سگنل) سے منسلک ہوتا ہے۔

2. سگنل آؤٹ پٹ پورٹ (آؤٹ): آؤٹ پٹ اعلی پاور 1550nm سگنل (لیزر ایپلی کیشنز یا ہائی پاور ٹرانسمیشن کے لئے) ، جس میں 1W سے 1 کلو واٹ (واٹ سے کلو واٹ کی سطح تک) آؤٹ پٹ پاور ہوتی ہے ، جس میں برن تحفظ اور روشنی کی روک تھام کے ساتھ اعلی پاور کنیکٹر (جیسے ایف سی/اے پی سی ہائی پاور ورژن) کی ضرورت ہوتی ہے۔

3. پمپ پورٹ: کل پمپ پاور (اعلی بجلی کی پیداوار کا بنیادی حصہ) کو بڑھانے کے لئے ایک سے زیادہ پمپوں کو مجموعہ میں انجکشن لگایا جاسکتا ہے۔ مین اسٹریم پمپ طول موج: 808nm (کم لاگت) یا 915nm (اعلی کارکردگی) ؛ سنگل پمپ پاور 5 سے 20W ، متعدد پمپوں کی کل طاقت 50W سے زیادہ تک پہنچ سکتی ہے۔

4. نگرانی/کنٹرول پورٹ: power آؤٹ پٹ پاور اور درجہ حرارت کی نگرانی کرتا ہے (زیادہ گرمی سے بچنے کے لئے) ؛ pop پمپ پاور/گین کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے بیرونی کنٹرول ماڈیول۔ مانیٹرنگ پورٹ سگنل کا 0.1 ٪ سے 1 ٪ نکالتا ہے (اعلی بجلی کی پیداوار کو متاثر کرنے سے بچنے کے لئے) ؛ کنٹرول پورٹ RS485/ایتھرنیٹ پروٹوکول کی حمایت کرتا ہے۔

آپریٹنگ اصول:

1. پمپ جوش و خروش (یٹٹربیم آئن ترجیح) ملٹی - پمپ لیزرز "پمپ پورٹ" کے ذریعے 808nm/915nm پر پمپ لائٹ انجیکشن لگاتے ہیں۔ فائبر کور میں یٹٹربیم آئنوں (YB³⁺) ترجیحی طور پر توانائی کو جذب کرتے ہیں ، جو زمینی حالت (²F₇/₂) سے پرجوش حالت (²F₅/₂) میں منتقل ہوتے ہیں۔

2. توانائی کی منتقلی (یٹربیم سے ایربیم) پرجوش یٹربیم آئن براہ راست فوٹون کا اخراج نہیں کرتے ہیں۔ اس کے بجائے ، وہ "غیر - ریڈی ایٹو انرجی ٹرانسفر" کے ذریعے ملحقہ ایربیم آئنوں (er پر) کو موثر انداز میں توانائی منتقل کرتے ہیں ، جس سے ایربیئم آئنوں کو زمینی حالت (4i₁₅/₂) سے میٹاسٹیبل حالت (4i₁₃/₂) میں منتقلی کی اجازت دی جاسکتی ہے۔ اس مرحلے میں EDFA میں پمپ لائٹ کے ایربیم آئن کی براہ راست جذب کی کم کارکردگی کی نشاندہی کی گئی ہے اور ایربیم آئنوں کی اعلی حراستی کی وجہ سے توانائی کے فضلے سے بچتا ہے۔

3. سگنل امپلیفیکیشن (ایربیم آئن محرک اخراج) ای ڈی ایف اے کے مطابق: 1550nm سگنل لائٹ منتقلی کے لئے میٹاسٹیبل ایربیم آئنوں کو منتقلی کے لئے حوصلہ افزائی کرتا ہے ، سگنل امپلیفیکیشن کو حاصل کرنے کے لئے تعدد - مماثل فوٹوون جاری کرتا ہے۔ یٹٹربیم آئنوں کے ذریعہ منتقل ہونے والی مضبوط توانائی کی وجہ سے ، یہ اعلی پاور سگنل آؤٹ پٹ (واٹ - سطح / کلو واٹ - سطح) کی حمایت کرسکتا ہے۔

درخواستیں:

1. اعلی - پاور فائبر مواصلات ، میٹروپولیٹن ایریا نیٹ ورکس اور ایکسیس نیٹ ورکس کے لئے "پاور یمپلیفائر" کے طور پر استعمال ہوتے ہیں ، ملٹی - چینل سگنلز کی کل آؤٹ پٹ پاور کو بہتر بناتے ہیں ، جیسے 50 کلومیٹر سے زیادہ کا احاطہ کرنے والے مضافاتی آپٹیکل نیٹ ورکس میں۔

2. صنعتی - گریڈ فائبر لیزرز ، بنیادی امپلیفیکیشن ڈیوائسز ، آؤٹ پٹ کلو واٹ - لیول 1550nm لیزرز دھات کاٹنے (سٹینلیس سٹیل ، ایلومینیم کھوٹ) ، ویلڈنگ ، اور سطح کے علاج (جیسے آٹوموبائل مینوفیکچرنگ ، ایرو اسپیس) کے لئے استعمال ہونے والے لیزرز کے طور پر کام کرتے ہیں۔

3. میڈیکل لیزر آلات ، آؤٹ پٹنگ واٹ - سطح کے لیزر جو چشم سرجری (جیسے موتیا کے علاج) کے لئے استعمال ہوتے ہیں ، ڈرمیٹولوجیکل علاج (جیسے رنگت کو ختم کرنا ، بالوں کو ہٹانا) - 1550NM طول موج میں کم سے کم نقصان ہوتا ہے جس میں کم سے کم نقصان ہوتا ہے۔

4. اسپیس آپٹیکل مواصلات ، جہاں ای ڈی ایف اے سیٹلائٹ میں گراؤنڈ اسٹیشن پاور یمپلیفائر کے طور پر کام کرتا ہے - سے}}}} گراؤنڈ لیزر مواصلات ، ماحولیاتی نقصان پر قابو پانے کے لئے اعلی - پاور سگنلز ، جیسے بیدو سیٹلائٹ سے لیزر ڈیٹا ٹرانسمیشن۔

5. سائنسی تحقیق کے شعبے میں ، لیزر ورنکرم تجزیہ ، لیدر (جیسے ماحولیاتی آلودگی کی نگرانی) کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، اور inertial قید فیوژن (ICF) کے لیزر ڈرائیونگ کے ذریعہ کے طور پر۔