1. ምደባFኢበርAማጉያዎች
ሶስት ዋና ዋና የኦፕቲካል ማጉያዎች አሉ-
(1) ሴሚኮንዳክተር ኦፕቲካል ማጉያ (SOA, ሴሚኮንዳክተር ኦፕቲካል ማጉያ);
(2) ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች (ኤርቢየም ኤር፣ ቱሊየም ቲም፣ ፕራሴኦዲሚየም ፕሪ፣ ሩቢዲየም ኤንዲ፣ ወዘተ)፣ በዋናነት ኤርቢየም-ዶፔድ ፋይበር ማጉያዎች (ኦፕቲካል ፋይበር ማጉያ)።ኢ.ዲ.ኤፍ.ኤ), እንዲሁም thulium-doped ፋይበር ማጉያዎች (TDFA) እና praseodymium-doped ፋይበር amplifiers (PDFA) ወዘተ.
(3) የመስመር ላይ ያልሆኑ የፋይበር ማጉያዎች፣ በዋናነት ፋይበር ራማን ማጉያዎች (FRA፣ Fiber Raman Amplifier)።የእነዚህ የኦፕቲካል ማጉያዎች ዋና የአፈፃፀም ንፅፅር በሠንጠረዥ ውስጥ ይታያል
ኢዲኤፍኤ (ኤርቢየም ዶፔድ ፋይበር ማጉያ)
ባለ ብዙ ደረጃ ሌዘር ሲስተም የኳርትዝ ፋይበርን ከ ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች (እንደ ኤንዲ፣ ኤር፣ ፕር፣ ቲም ወዘተ) ጋር በዶፒንግ ሊፈጠር ይችላል እና የግብአት ሲግናል መብራቱ በፖምፑ መብራቱ ስር በቀጥታ ይጨምራል።ተገቢውን ግብረመልስ ከሰጠ በኋላ, የፋይበር ሌዘር ይሠራል.የኤንዲ-ዶፔድ ፋይበር ማጉያው የሚሰራው የሞገድ ርዝመት 1060nm እና 1330nm ሲሆን እድገቱ እና አተገባበሩ የተገደበው ከፋይበር ኦፕቲክ ኮሙኒኬሽን ምርጡ ወደብ በማፈንገጡ እና በሌሎችም ምክንያቶች ነው።የ EDFA እና PDFA የክወና የሞገድ ርዝማኔዎች በቅደም ተከተል ዝቅተኛ ኪሳራ (1550nm) እና ዜሮ ስርጭት የሞገድ (1300nm) ኦፕቲካል ፋይበር ግንኙነት መስኮት ውስጥ ናቸው, እና TDFA ለኦፕቲካል ፋይበር ግንኙነት ሥርዓት መተግበሪያዎች በጣም ተስማሚ ናቸው S-ባንድ ውስጥ ይሰራል. .በተለይም EDFA, በጣም ፈጣን እድገት, ተግባራዊ ሆኗል.
የPየኢ.ዲ.ኤፍ.ኤ
የኢዲኤፍኤ መሰረታዊ መዋቅር በስእል 1(ሀ) ላይ ይታያል፣ እሱም በዋናነት ንቁ የሆነ መካከለኛ (erbium-doped silica fiber) በአስር ሜትሮች ርዝመት ያለው፣ ከ3-5 ማይክሮን የሆነ የኮር ዲያሜትር እና የዶፒንግ ክምችት (25) የያዘ ነው። -1000) x10-6) ፣ የፓምፕ ብርሃን ምንጭ (990 ወይም 1480nm LD) ፣ የጨረር ማያያዣ እና የጨረር ማግለል።የሲግናል መብራት እና የፓምፕ መብራት በኤርቢየም ፋይበር ውስጥ ወደ አንድ አቅጣጫ (የጋራ ፓምፖች) ፣ ተቃራኒ አቅጣጫዎች (ተገላቢጦሽ ፓምፕ) ወይም ሁለቱም አቅጣጫዎች (ሁለት አቅጣጫዊ ፓምፕ) ሊሰራጭ ይችላል።የሲግናል መብራቱ እና የፓምፕ መብራቱ ወደ ኤርቢየም ፋይበር ውስጥ በአንድ ጊዜ ሲወጉ, የ erbium ionዎች በፓምፕ መብራት (ምስል 1 (ለ), የሶስት-ደረጃ ስርዓት) ስር ወደ ከፍተኛ የኃይል ደረጃ ይደሰታሉ. እና በፍጥነት ወደ ሜታስቴብል የኃይል ደረጃ ይበሰብሳል , በአደጋው ምልክት ብርሃን ወደ መሬት ሁኔታ ሲመለስ, ከሲግናል መብራቱ ጋር የሚዛመዱ ፎቶኖች ያመነጫል, ስለዚህም ምልክቱ ይጨምራል.ምስል 1 (ሐ) የተስፋፋው ድንገተኛ ልቀት (ASE) ስፔክትረም ከትልቅ የመተላለፊያ ይዘት (እስከ 20-40nm) እና ከ1530nm እና 1550nm ጋር የሚዛመዱ ሁለት ጫፎች።
የ EDFA ዋና ጥቅሞች ከፍተኛ ትርፍ ፣ ትልቅ የመተላለፊያ ይዘት ፣ ከፍተኛ የውጤት ኃይል ፣ ከፍተኛ የፓምፕ ውጤታማነት ፣ ዝቅተኛ የማስገባት ኪሳራ እና ለፖላራይዜሽን ሁኔታ አለመቻቻል ናቸው።
2. በ Fiber Optical Amplifiers ላይ ችግሮች
ምንም እንኳን የኦፕቲካል ማጉያው (በተለይ EDFA) ብዙ አስደናቂ ጥቅሞች ቢኖረውም, ጥሩ ማጉያ አይደለም.የሲግናል ኤስኤንአርን ከሚቀንስ ተጨማሪ ጫጫታ በተጨማሪ አንዳንድ ሌሎች ድክመቶች አሉ ለምሳሌ፡-
- በአምፕሊፋየር የመተላለፊያ ይዘት ውስጥ ያለው ትርፍ ስፔክትረም አለመመጣጠን ባለብዙ ቻናል ማጉላት አፈፃፀም ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።
- የኦፕቲካል ማጉሊያዎች ወደ ውስጥ ሲገቡ የኤኤስኤ ጫጫታ ፣ የፋይበር ስርጭት እና የመስመር ላይ ያልሆኑ ተፅእኖዎች ይከማቻሉ።
እነዚህ ጉዳዮች በመተግበሪያ እና በስርዓት ንድፍ ውስጥ ግምት ውስጥ መግባት አለባቸው.
3. በኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን ሲስተም ውስጥ የኦፕቲካል ማጉያ አተገባበር
በኦፕቲካል ፋይበር የመገናኛ ዘዴ ውስጥ, እ.ኤ.አፋይበር ኦፕቲካል ማጉያየማስተላለፊያውን ኃይል ለመጨመር እንደ አስተላላፊው የኃይል ማበልጸጊያ ማጉያ ብቻ ሳይሆን የመቀበያውን ስሜታዊነት ለማሻሻል እንደ ተቀባዩ ቅድመ ማጉያ ብቻ ሳይሆን ስርጭቱን ለማራዘም ባህላዊውን የኦፕቲካል ኤሌክትሪክ-ኦፕቲካል ተደጋጋሚ መተካት ይችላል ። ርቀት እና ሁሉንም-የጨረር ግንኙነትን ይገንዘቡ.
በኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን ስርዓቶች ውስጥ የማስተላለፊያ ርቀትን የሚገድቡ ዋና ዋና ነገሮች የኦፕቲካል ፋይበር መጥፋት እና መበታተን ናቸው.ጠባብ-ስፔክትረም የብርሃን ምንጭን በመጠቀም ወይም በዜሮ መበታተን የሞገድ ርዝመት አጠገብ በመስራት የፋይበር ስርጭት ተጽእኖ አነስተኛ ነው።ይህ ስርዓት በእያንዳንዱ የመተላለፊያ ጣቢያ ላይ የተሟላ የሲግናል ጊዜ እድሳት (3R relay) ማከናወን አያስፈልገውም።የኦፕቲካል ምልክትን በኦፕቲካል ማጉያ (1R relay) በቀጥታ ማጉላት በቂ ነው.ኦፕቲካል ማጉያዎችን በረዥም ርቀት ግንድ ሲስተም ውስጥ ብቻ ሳይሆን በኦፕቲካል ፋይበር ማከፋፈያ አውታሮች ውስጥ በተለይም በWDM ስርዓቶች ውስጥ ብዙ ቻናሎችን በአንድ ጊዜ ለማጉላት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።
1) በግንድ ኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን ሲስተምስ ውስጥ የኦፕቲካል ማጉያዎችን መተግበር
ምስል 2 በግንዱ የኦፕቲካል ፋይበር ግንኙነት ስርዓት ውስጥ የኦፕቲካል ማጉያውን አተገባበር የመርሃግብር ንድፍ ነው.(ሀ) ስዕሉ እንደሚያሳየው የኦፕቲካል ማጉያው እንደ አስተላላፊው የኃይል ማበልጸጊያ ማጉያ እና የተቀባዩ ቅድመ-አምፕሊፋየር ሆኖ የማያስተላልፍ ርቀት በእጥፍ ይጨምራል።ለምሳሌ, EDFA ን መቀበል, የስርዓቱን ስርጭት የ 1.8Gb / ሰ ርቀት ከ 120 ኪ.ሜ ወደ 250 ኪ.ሜ ይጨምራል ወይም እንዲያውም 400 ኪ.ሜ ይደርሳል.ምስል 2 (ለ) - (መ) በበርካታ ቅብብሎሽ ስርዓቶች ውስጥ የኦፕቲካል ማጉያዎችን መተግበር;ምስል (ለ) ባህላዊው የ 3R ቅብብል ሁነታ ነው;ምስል (ሐ) የ 3R ተደጋጋሚዎች እና የኦፕቲካል ማጉያዎች ድብልቅ ቅብብል ሁነታ ነው;ምስል 2 (መ) ሁሉም-ኦፕቲካል ቅብብል ሁነታ ነው;በሁሉም ኦፕቲካል የመገናኛ ዘዴ ውስጥ የጊዜ እና የመልሶ ማቋቋም ወረዳዎችን አያካትትም, ስለዚህ ትንሽ ግልጽ ነው, እና "የኤሌክትሮኒካዊ ጠርሙስ ዊስክ" ገደብ የለም.የመላኪያ እና የመቀበያ መሳሪያዎች በሁለቱም ጫፎች ላይ እስከሚተኩ ድረስ, ከዝቅተኛ ፍጥነት ወደ ከፍተኛ ደረጃ ማሻሻል ቀላል ነው, እና የኦፕቲካል ማጉያው መተካት አያስፈልገውም.
2) በኦፕቲካል ፋይበር ስርጭት አውታረመረብ ውስጥ የኦፕቲካል ማጉያ አተገባበር
የኦፕቲካል ማጉያዎች (በተለይ EDFA) ከፍተኛ የኃይል ውፅዓት ጥቅሞች በብሮድባንድ ማከፋፈያ ኔትወርኮች (እንደCATVአውታረ መረቦች).ባህላዊው የ CATV አውታረመረብ በየብዙ መቶ ሜትሮች ማጉላት የሚፈልገውን ኮአክሲያል ኬብል ይቀበላል እና የአውታረ መረቡ የአገልግሎት ራዲየስ 7 ኪ.ሜ ያህል ነው።የኦፕቲካል ፋይበር CATV አውታረመረብ የኦፕቲካል ማጉያዎችን በመጠቀም የተከፋፈሉ ተጠቃሚዎችን ቁጥር በእጅጉ መጨመር ብቻ ሳይሆን የአውታረ መረብ መንገዱን በእጅጉ ያሰፋል።የቅርብ ጊዜ እድገቶች እንደሚያሳዩት የኦፕቲካል ፋይበር / hybrid (HFC) ስርጭት የሁለቱም ጥንካሬዎችን ይስባል እና ጠንካራ ተወዳዳሪነት አለው.
ምስል 4 የ 35 ቻናሎች የቲቪ ማስተካከያ ለ AM-VSB የኦፕቲካል ፋይበር ማከፋፈያ አውታር ምሳሌ ነው።የማሰራጫው የብርሃን ምንጭ DFB-LD ሲሆን የሞገድ ርዝመት 1550nm እና የውጤት ኃይል 3.3dBm ነው።ባለ 4-ደረጃ EDFA እንደ ሃይል ማከፋፈያ ማጉያ በመጠቀም የግብአት ሃይሉ -6dBm ያህል ሲሆን የውጤቱም ሃይል 13dBm ያህል ነው።የጨረር ተቀባይ ስሜት -9.2d ቢኤም.ከ 4 የስርጭት ደረጃዎች በኋላ, አጠቃላይ የተጠቃሚዎች ቁጥር 4.2 ሚሊዮን ደርሷል, እና የአውታር መንገዱ ከአስር ኪሎሜትር በላይ ነው.የፈተናው የክብደት ሲግናል-ወደ-ጫጫታ ጥምርታ ከ45ዲቢቢ በላይ ነበር፣ እና EDFA የሲኤስኦ ቅነሳ አላደረገም።
የልጥፍ ሰዓት፡- ኤፕሪል 23-2023