যখন প্রেরণের দূরত্ব খুব বেশি হয় (১০০ কিলোমিটারের বেশি), তখন অপটিক্যাল সিগন্যালের ব্যাপক ক্ষতি হয়। অতীতে, অপটিক্যাল সিগন্যালকে বিবর্ধিত করার জন্য সাধারণত অপটিক্যাল রিপিটার ব্যবহার করা হতো। ব্যবহারিক প্রয়োগের ক্ষেত্রে এই ধরনের সরঞ্জামের কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। এর পরিবর্তে অপটিক্যাল ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার ব্যবহার করা হয়। অপটিক্যাল ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ারের কার্যপ্রণালী নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এটি অপটিক্যাল-ইলেকট্রিক্যাল-অপটিক্যাল রূপান্তরের প্রক্রিয়া ছাড়াই সরাসরি অপটিক্যাল সিগন্যালকে বিবর্ধিত করতে পারে।
ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার কীভাবে কাজ করে?
যখন প্রেরণের দূরত্ব খুব বেশি হয় (১০০ কিলোমিটারের বেশি), তখন অপটিক্যাল সিগন্যালের ব্যাপক ক্ষতি হয়। অতীতে, অপটিক্যাল সিগন্যালকে বিবর্ধিত করার জন্য সাধারণত অপটিক্যাল রিপিটার ব্যবহার করা হতো। ব্যবহারিক প্রয়োগের ক্ষেত্রে এই ধরনের সরঞ্জামের কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। এর পরিবর্তে অপটিক্যাল ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার ব্যবহার করা হয়। অপটিক্যাল ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ারের কার্যপ্রণালী নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এটি অপটিক্যাল-ইলেকট্রিক্যাল-অপটিক্যাল রূপান্তরের প্রক্রিয়া ছাড়াই সরাসরি অপটিক্যাল সিগন্যালকে বিবর্ধিত করতে পারে।
কী কী ধরনের ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার আছে?
১. আরবিয়াম-ডোপড ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার (EDFA)
আরবিয়াম-ডোপড ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার (EDFA) প্রধানত আরবিয়াম-ডোপড ফাইবার, পাম্প আলোক উৎস, অপটিক্যাল কাপলার, অপটিক্যাল আইসোলেটর এবং অপটিক্যাল ফিল্টার দ্বারা গঠিত। এদের মধ্যে, আরবিয়াম-ডোপড ফাইবার হলো অপটিক্যাল সিগন্যাল বিবর্ধনের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, যা মূলত ১৫৫০ nm ব্যান্ডের অপটিক্যাল সিগন্যাল বিবর্ধনের জন্য ব্যবহৃত হয়। তাই, আরবিয়াম-ডোপড ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার (EDFA) ১৫৩০ nm থেকে ১৫৬৫ nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে সবচেয়ে ভালোভাবে কাজ করে।
Aসুবিধা:
পাম্পের সর্বোচ্চ শক্তি ব্যবহার (৫০% এর বেশি)
এটি সরাসরি এবং একই সাথে 1550 nm ব্যান্ডে অপটিক্যাল সংকেতকে বিবর্ধিত করতে পারে।
৫০ ডিবি-র বেশি লাভ
দূরপাল্লার প্রেরণে কম শব্দ
ত্রুটি
আরবিয়াম-ডোপড ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার (EDFA) বৃহত্তর
এই সরঞ্জামটি অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর সরঞ্জামের সাথে সমন্বয় করে কাজ করতে পারে না।
২. রমন অ্যামপ্লিফায়ার
রমন অ্যামপ্লিফায়ার হলো একমাত্র ডিভাইস যা ১২৯২ nm থেকে ১৬৬০ nm ব্যান্ডে অপটিক্যাল সিগন্যালকে বিবর্ধিত করতে পারে। এর কার্যপ্রণালী কোয়ার্টজ ফাইবারে উদ্দীপিত রমন বিক্ষেপণ প্রভাবের উপর ভিত্তি করে গঠিত। নিচের চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, যখন ম্যান গেইন ব্যান্ডউইথের মধ্যে থাকা দুর্বল আলোক সংকেত এবং শক্তিশালী পাম্প আলোক তরঙ্গ একই সাথে অপটিক্যাল ফাইবারের মধ্য দিয়ে সঞ্চারিত হয়, তখন রমন বিক্ষেপণ প্রভাবের কারণে দুর্বল আলোক সংকেতটি বিবর্ধিত হয়।
Aসুবিধা:
প্রযোজ্য ব্যান্ডের বিস্তৃত পরিসর
ইনস্টল করা সিঙ্গেল-মোড ফাইবার ক্যাবলিং অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে।
আরবিয়াম-ডোপড ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার (EDFA)-এর ঘাটতিগুলো পূরণ করতে পারে।
কম বিদ্যুৎ খরচ, কম ক্রসটক
ত্রুটি:
উচ্চ পাম্প শক্তি
জটিল গেইন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা
কোলাহলপূর্ণ
৩. সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার (SOA)
সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার (SOA) গেইন মিডিয়া হিসেবে সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহার করে, এবং এর অপটিক্যাল সিগন্যালের ইনপুট ও আউটপুটে অ্যান্টি-রিফ্লেকশন কোটিং থাকে, যা অ্যামপ্লিফায়ারের প্রান্তভাগে প্রতিফলন রোধ করে এবং রেজোনেটরের প্রভাব দূর করে।
Aসুবিধা:
অল্প পরিমাণে
কম আউটপুট শক্তি
গেইন ব্যান্ডউইথ কম, কিন্তু এটি বিভিন্ন ব্যান্ডে ব্যবহার করা যায়।
এটি আরবিয়াম-ডোপড ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার (EDFA) এর চেয়ে সস্তা এবং সেমিকন্ডাক্টর সরঞ্জামের সাথে ব্যবহার করা যায়।
ক্রস-গেইন মডুলেশন, ক্রস-ফেজ মডুলেশন, তরঙ্গদৈর্ঘ্য রূপান্তর এবং ফোর-ওয়েভ মিক্সিং—এই চারটি নন-লিনিয়ার অপারেশন বাস্তবায়ন করা যেতে পারে।
ত্রুটি:
এর পারফরম্যান্স আরবিয়াম-ডোপড ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার (EDFA)-এর মতো ততটা উন্নত নয়।
উচ্চ নয়েজ এবং কম গেইন
পোস্টের সময়: ১৭ সেপ্টেম্বর, ২০২১