फाइबर एम्पलीफायरों के प्रकार

जब संचरण दूरी बहुत अधिक होती है (100 किमी से अधिक), तो ऑप्टिकल सिग्नल में काफी हानि होती है। पहले, लोग आमतौर पर ऑप्टिकल सिग्नल को बढ़ाने के लिए ऑप्टिकल रिपीटर का उपयोग करते थे। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में इस प्रकार के उपकरण की कुछ सीमाएँ हैं। इसलिए, ऑप्टिकल फाइबर एम्पलीफायर का उपयोग किया जाने लगा। ऑप्टिकल फाइबर एम्पलीफायर का कार्य सिद्धांत नीचे दिए गए चित्र में दर्शाया गया है। यह ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल-ऑप्टिकल रूपांतरण की प्रक्रिया से गुजरे बिना सीधे ऑप्टिकल सिग्नल को बढ़ा सकता है।

 फाइबर एम्पलीफायर कैसे काम करता है?

जब संचरण दूरी बहुत अधिक होती है (100 किमी से अधिक), तो ऑप्टिकल सिग्नल में काफी हानि होती है। पहले, लोग आमतौर पर ऑप्टिकल सिग्नल को बढ़ाने के लिए ऑप्टिकल रिपीटर का उपयोग करते थे। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में इस प्रकार के उपकरण की कुछ सीमाएँ हैं। इसलिए, ऑप्टिकल फाइबर एम्पलीफायर का उपयोग किया जाने लगा। ऑप्टिकल फाइबर एम्पलीफायर का कार्य सिद्धांत नीचे दिए गए चित्र में दर्शाया गया है। यह ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल-ऑप्टिकल रूपांतरण की प्रक्रिया से गुजरे बिना सीधे ऑप्टिकल सिग्नल को बढ़ा सकता है।

फाइबर एम्पलीफायर कितने प्रकार के होते हैं?

1. एर्बियम-डॉप्ड फाइबर एम्पलीफायर (ईडीएफए)

एर्बियम-डॉप्ड फाइबर एम्पलीफायर (EDFA) मुख्य रूप से एर्बियम-डॉप्ड फाइबर, पंप प्रकाश स्रोत, ऑप्टिकल कपलर, ऑप्टिकल आइसोलेटर और ऑप्टिकल फिल्टर से मिलकर बना होता है। इनमें से, एर्बियम-डॉप्ड फाइबर ऑप्टिकल सिग्नल एम्प्लीफिकेशन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से 1550 एनएम बैंड ऑप्टिकल सिग्नल एम्प्लीफिकेशन प्राप्त करने के लिए किया जाता है, इसलिए, एर्बियम-डॉप्ड फाइबर एम्पलीफायर (EDFA) 1530 एनएम से 1565 एनएम की तरंगदैर्ध्य सीमा में सबसे अच्छा काम करता है।

Aलाभ:

पंप की बिजली की उच्चतम उपयोगिता (50% से अधिक)

यह 1550 एनएम बैंड में ऑप्टिकल सिग्नल को सीधे और एक साथ बढ़ा सकता है।

50 dB से अधिक का लाभ

लंबी दूरी के प्रसारण में कम शोर

कमी

एर्बियम-डॉप्ड फाइबर एम्पलीफायर (ईडीएफए) बड़ा है

यह उपकरण अन्य अर्धचालक उपकरणों के साथ समन्वय में काम नहीं कर सकता है।

2. रमन एम्पलीफायर

रमन एम्पलीफायर एकमात्र ऐसा उपकरण है जो 1292 एनएम से 1660 एनएम बैंड में ऑप्टिकल संकेतों को प्रवर्धित कर सकता है। इसका कार्य सिद्धांत क्वार्ट्ज फाइबर में उत्तेजित रमन प्रकीर्णन प्रभाव पर आधारित है। जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, जब पंप प्रकाश को खींचा जाता है और मैन गेन बैंडविड्थ में कमजोर प्रकाश संकेत और मजबूत पंप प्रकाश तरंग एक साथ ऑप्टिकल फाइबर में संचारित होते हैं, तो रमन प्रकीर्णन प्रभाव के कारण कमजोर प्रकाश संकेत प्रवर्धित हो जाता है।

Aलाभ:

लागू होने वाले बैंडों की विस्तृत श्रृंखला

इसका उपयोग स्थापित सिंगल-मोड फाइबर केबलिंग अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।

यह एर्बियम-डॉप्ड फाइबर एम्पलीफायर (ईडीएफए) की कमियों को दूर कर सकता है।

कम बिजली की खपत, कम क्रॉसस्टॉक

कमी:

उच्च पंप शक्ति

जटिल लाभ नियंत्रण प्रणाली

कोलाहलयुक्त

3. सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल फाइबर एम्पलीफायर (एसओए)

सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल फाइबर एम्पलीफायर (एसओए) गेन मीडिया के रूप में सेमीकंडक्टर सामग्रियों का उपयोग करते हैं, और उनके ऑप्टिकल सिग्नल इनपुट और आउटपुट में एम्पलीफायर के अंतिम सिरे पर परावर्तन को रोकने और रेजोनेटर के प्रभाव को समाप्त करने के लिए एंटी-रिफ्लेक्शन कोटिंग होती है।

Aलाभ:

छोटा आयतन

कम आउटपुट पावर

गेन बैंडविड्थ कम है, लेकिन इसका उपयोग कई अलग-अलग बैंडों में किया जा सकता है।

यह एर्बियम-डॉप्ड फाइबर एम्पलीफायर (ईडीएफए) से सस्ता है और इसे सेमीकंडक्टर उपकरणों के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है।

क्रॉस-गेन मॉड्यूलेशन, क्रॉस-फेज़ मॉड्यूलेशन, वेवलेंथ रूपांतरण और फोर-वेव मिक्सिंग की चार गैर-रेखीय प्रक्रियाओं को साकार किया जा सकता है।

कमी:

इसका प्रदर्शन एर्बियम-डॉप्ड फाइबर एम्पलीफायर (ईडीएफए) जितना उच्च नहीं है।

उच्च शोर और कम लाभ