Erbium-Doped Fiber Amplifiers (EDFAs)

Erbium-doped fiber amplifiers (EDFAs) ناياب زمين جي عناصر کي استعمال ڪن ٿا جهڙوڪ erbium (Er3+) ايمپليفڪيشن وچولي طور.اهو پيداوار جي عمل دوران فائبر ڪور ۾ داخل ڪيو ويو آهي.اهو فائبر جي هڪ ننڍڙي ٽڪري تي مشتمل آهي (عام طور تي 10 ميٽر يا وڌيڪ) شيشي مان ٺهيل آهي جنهن ۾ erbium جو هڪ ننڍڙو ڪنٽرول مقدار هڪ آئن (Er3+) جي صورت ۾ ڊوپنٽ جي طور تي شامل ڪيو ويندو آهي.اهڙيء طرح، سليڪا فائبر هڪ ميزبان وچولي طور ڪم ڪري ٿو.اهو سليڪا فائبر جي بجاءِ ڊوپنٽس (اربيم) آهي جيڪو آپريٽنگ موج ۽ حاصل ٿيندڙ بينڊوڊٿ جو تعين ڪري ٿو.EDFAs عام طور تي 1550 nm موج جي ڊيگهه واري علائقي ۾ ڪم ڪن ٿا ۽ 1 Tbps کان وڌيڪ صلاحيتون پيش ڪري سگھن ٿا.تنهن ڪري، اهي وڏي پيماني تي WDM سسٽم ۾ استعمال ٿيندا آهن.

stimulated emission جو اصول EDFA جي amplification ميڪانيزم لاءِ لاڳو ٿئي ٿو.جڏهن ڊوپنٽ (هڪ erbium آئن) هڪ اعلي توانائي واري حالت ۾ آهي، ان پٽ آپٽيڪل سگنل جو هڪ واقعو فوٽوون ان کي متحرڪ ڪندو.اهو پنهنجي ڪجهه توانائي کي ڊوپنٽ ڏانهن جاري ڪري ٿو ۽ گهٽ توانائي واري رياست ڏانهن موٽائي ٿو ("حوصلہ افزائي اخراج") جيڪو وڌيڪ مستحڪم آهي.هيٺ ڏنل شڪل EDFA جي بنيادي ڍانچي کي ڏيکاري ٿو.

1.1 EDFA جو بنيادي ڍانچو

پمپ ليزر ڊاءِڊ عام طور تي موج جي موج (980 nm يا 1480 nm تي) وڏي طاقت (~ 10-200 ميگاواٽ) تي نظرياتي سگنل پيدا ڪري ٿو.هي سگنل WDM ڪولر ذريعي سليڪا فائبر جي erbiumdoped حصي ۾ روشني ان پٽ سگنل سان ملائي ٿو.erbium آئنز هن پمپ سگنل توانائي کي جذب ڪندي ۽ انهن جي پرجوش رياست ڏانهن ٽپو ڏيندو.آئوٽ پٽ لائٽ سگنل جو هڪ حصو ٽيپ ڪيو ويندو آهي ۽ پمپ ليزر جي انپٽ تي آپٽيڪل فلٽر ۽ ڊيڪٽر ذريعي واپس فيڊ ڪيو ويندو آهي.هي فيڊ بيڪ پاور ڪنٽرول ميڪانيزم جي طور تي ڪم ڪري ٿو ته جيئن EDFAs کي خود ريگيوليٽنگ ايمپليفائرز ٺاهيو وڃي.جڏهن سڀئي ميٽاسٽيبل اليڪٽران استعمال ڪيا ويندا آهن ته پوءِ وڌيڪ واڌارو نه ٿيندو آهي.تنهن ڪري، سسٽم خودڪار طريقي سان مستحڪم ٿي وڃي ٿو ڇو ته EDFA جي آئوٽ آپٽيڪل پاور لڳ ڀڳ مسلسل رهي ٿي، ان پٽ پاور جي وهڪري جي بغير، جيڪڏهن ڪو به هجي.

1.2 EDFA جو آسان ڪيل فنڪشنل اسڪيميٽ

مٿي ڏنل انگ اکر ڏيکاري ٿو هڪ EDFA جي سادي فنڪشنل اسڪيميٽ جنهن ۾ ليزر مان هڪ پمپ سگنل شامل ڪيو ويو آهي ان پٽ آپٽيڪل سگنل (1480 nm يا 980 nm تي) هڪ WDM ڪولر ذريعي.

هي ڊراگرام هڪ تمام بنيادي EDF ايمپليفائر ڏيکاري ٿو.پمپ سگنل جي موج جي ڊيگهه (تقريبن 50 ميگاواٽ جي پمپ جي طاقت سان) 1480 nm يا 980 nm آهي.هن پمپ سگنل جو ڪجهه حصو ان پٽ آپٽيڪل سگنل ڏانهن منتقل ڪيو ويو آهي محرڪ اخراج ذريعي اربيم-ڊاپڊ فائبر جي مختصر ڊيگهه اندر.ان ۾ عام بصري حاصلات اٽڪل 5-15 dB ۽ 10 dB کان گھٽ شور جي شڪل آھي.1550 nm آپريشن لاءِ، 30-40 dB آپٽيڪل حاصل ڪرڻ ممڪن آھي.

1.3 EDFA جو عملي احساس

مٿي ڏنل انگ اکر ڏيکاري ٿو EDFA جو هڪ آسان آپريشن ان جي عملي ڍانچي سان جڏهن WDM ايپليڪيشن ۾ استعمال ٿئي ٿو.

جيئن ڏيکاريل آهي، ان ۾ هيٺيان اهم حصا شامل آهن:

• ان پٽ تي هڪ الڳ ڪندڙ.هي EDFA پاران ٺاهيل شور کي ٽرانسميٽر جي آخر تائين پروپيگنڊا ڪرڻ کان بچائيندو آهي.

• هڪ WDM جوڙيندڙ.اهو گهٽ-پاور 1550 nm آپٽيڪل ان پٽ ڊيٽا سگنل کي 980 nm موج جي ڊيگهه تي تيز-پاور پمپنگ آپٽيڪل سگنل (پمپ ماخذ جهڙوڪ ليزر کان) سان گڏ ڪري ٿو.

• erbium-doped سليڪا فائبر جو هڪ ننڍڙو حصو.حقيقت ۾، هي EDFA جي فعال وچولي طور ڪم ڪري ٿو.

• آئوٽ پٽ تي هڪ الڳ ڪندڙ.اهو erbium-doped سليڪا فائبر ۾ داخل ٿيڻ کان ڪنهن به پوئتي موٽڻ واري نظرياتي سگنل کي روڪڻ ۾ مدد ڪري ٿو.

فائنل آئوٽ پٽ سگنل ھڪڙو وڌايو ويو آھي 1550 nm ويج لائينٿ آپٽيڪل ڊيٽا سگنل ھڪڙو رھائشي 980 nm ويج لينگٿ پمپ سگنل سان.

Erbium-doped Fiber Amplifiers جا قسم (EDFAs)

Erbium-Doped Fiber Amplifiers (EDFAs) جا ٻه قسم آھن:

• EDFA سان گڏ پروپيگنڊا پمپ

• EDFA انسداد پروپيگنڊا پمپ سان

هيٺ ڏنل انگ اکر ڏيکاري ٿو انسداد پروپيگنڊا پمپ ۽ ٻه طرفي پمپ انتظام جيڪي EDFA ساختن ۾ استعمال ڪري سگھجن ٿيون.

مختلف پمپ ترتيبون

هڪ گڏيل پروپيگنڊا پمپ EDFA گهٽ شور سان گهٽ آئوٽ آپٽيڪل پاور جي خاصيت آهي.جڏهن ته هڪ انسداد پروپيگنڊا پمپ EDFA اعلي پيداوار آپٽيڪل پاور مهيا ڪري ٿو پر وڌيڪ شور پڻ پيدا ڪري ٿو.هڪ عام تجارتي EDFA ۾، هڪ ٻه طرفي پمپ هڪ ئي وقت سان گڏ پروپيگيٽنگ ۽ انسداد پروپيگيٽنگ پمپنگ سان استعمال ڪيو ويندو آهي جنهن جي نتيجي ۾ نسبتا يونيفارم آپٽيڪل حاصل ٿئي ٿي.

بوسٹر، ان-لائن، ۽ پري-ايمپليفائر جي طور تي EDFA جي درخواست

آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن لنڪ جي ڊگھي ڊگھي ايپليڪيشن ۾، EDFAs کي آپٽيڪل ٽرانسميٽر جي آئوٽ پٽ تي بوسٹر ايمپليفائر جي طور تي استعمال ڪري سگھجي ٿو، ان لائن آپٽيڪل ايمپليفائر سان گڏ آپٽيڪل فائبر سان گڏو گڏ پري-ايمپليفائر پڻ. وصول ڪندڙ، جيئن مٿي ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي.

اهو نوٽ ڪيو وڃي ٿو ته ان لائن EDFAs 20-100 ڪلوميٽرن جي فاصلي تي رکيل آهن ڌار ڌار فائبر جي نقصان جي لحاظ کان.آپٽيڪل انپٽ سگنل 1.55 μm جي موج جي ڊيگهه تي آهي، جڏهن ته پمپ ليزر 1.48 μm يا 980 nm موج جي ڊيگهه تي ڪم ڪن ٿا.Erbium-doped فائبر جي عام ڊگھائي 10-50 ميٽر آھي.

EDFAs ۾ واڌارو ميڪانيزم

جيئن اڳ بيان ڪيو ويو آهي، هڪ EDFA ۾ ايمپليفڪيشن ميڪانيزم ليزر ۾ ساڳي طرح متحرڪ اخراج تي ٻڌل آهي.آپٽيڪل پمپ سگنل مان اعليٰ توانائي (ٻئي ليزر پاران پيدا ڪيل) ڊوپنٽ erbium آئنز (Er3+) کي مٿئين توانائي واري حالت ۾ سليڪا فائبر ۾ اتساھ ڏئي ٿي.ان پٽ آپٽيڪل ڊيٽا سگنل پرجوش Erbium آئنز جي هيٺين توانائي واري حالت ۾ منتقلي کي متحرڪ ڪري ٿو ۽ ان جي نتيجي ۾ فوٽون جي تابڪاري ساڳئي توانائي سان ٿئي ٿي، يعني، ان پٽ آپٽيڪل سگنل جي ساڳي موج جي ڊيگهه.

توانائي جي سطح جو خاڪو: مفت Erbium آئنز انرجي بينڊ جي ڌار سطح جي نمائش ڪن ٿا.جڏهن اربيم آئنز کي سليڪا فائبر ۾ داخل ڪيو ويندو آهي، انهن مان هر هڪ توانائي جي سطح ڪيترن ئي ويجهي سان لاڳاپيل سطحن ۾ ورهائي ٿي ته جيئن انرجي بينڊ ٺاهيو وڃي.

1.4 EDFA ۾ ايمپليفڪيشن ميڪانيزم

آبادي جي ڦيرڦار کي حاصل ڪرڻ لاءِ، Er3+ آئن کي وچولي سطح 2 تي پمپ ڪيو ويندو آهي. اڻ سڌي طريقي (980-nm پمپنگ) ۾، Er3+ آئنز مسلسل ليول 1 کان ليول 3 تائين منتقل ڪيا ويندا آهن. ان کان پوءِ ليول 2 تائين غير شعاع جي خرابي ٿيندي آهي. جتي اهي سطح 1 تي اچي وڃن ٿا، 1500-1600 nm جي مطلوب موج ۾ بصري سگنلن کي ريڊيٽ ڪري ٿو.اهو 3-سطح امپلائيشن ميڪانيزم طور سڃاتو وڃي ٿو.

وڌيڪ Erbium-doped مصنوعات لاء، مهرباني ڪري اسان جي ويب سائيٽ تي هڪ نظر آهي.

https://www.erbiumtechnology.com/erbium-laser-glasseye-safe-laser-glass/

اي ميل:devin@erbiumtechnology.com

WhatsApp: +86-18113047438

فيڪس: +86-2887897578

شامل ڪريو: No.23، Chaoyang روڊ، Xihe گهٽي، Longquanyi disstrcit، Chengdu، 610107، چين.