Тавсиф: Амплификатори нахи бо эрбий омехташуда Амплификатори оптикии EDFA

Тавсиф: Амплифтори нахи бо эрбий легиршудаАмплифтори оптикии EDFA

 

Такмилдиҳандаи нахи оптикӣ бо эрбий (EDFA, яъне тақвиятдиҳандаи сигнали оптикӣ бо Er3 +, ки дар ядрои нах тавассути сигнал легир карда шудааст) аввалин тақвиятдиҳандаи оптикӣ мебошад, ки аз ҷониби Донишгоҳи Саутгемптон дар соли 1985 таҳия шудааст ва он яке аз бузургтарин ихтироот дар соҳаи алоқаи нахи оптикӣ мебошад. Нахи бо эрбий легиршуда як навъ нахест, ки миқдори ками ионҳои эрбийи элементҳои нодири заминӣ (Er) дар нахи кварс дорад, ки ядрои он мебошад.Такмилдиҳандаи нахи бо эрбий легиршудаАз охири солҳои 1980-ум инҷониб, дар таҳқиқоти тақвиятдиҳандаҳои нахи бо эрбий легиршуда пешрафтҳои бузурге ба даст оварда шуданд. Технологияи WDM иқтидори алоқаи нахи оптикиро ба таври назаррас афзоиш додааст. Он тақвиятдиҳандаи оптикии маъмултарин дар алоқаи нахи оптикӣ мебошад.

 

Истифода: Такмилдиҳандаи нахи оптикӣ дастгоҳи тақвиятдиҳандаи оптикӣ мебошад, ки сигнали оптикиро дар системаи алоқаи нахи оптикӣ мустақиман тақвият медиҳад. Дар системаи алоқа, ки нахи оптикиро истифода мебарад, ин технологияест, ки сигнали оптикиро мустақиман бидуни табдил додани сигнали оптикӣ ба сигнали электрикӣ тақвият медиҳад. Такмилдиҳандаи нахи эрбий (EDFA Optical Amplifier, яъне тақвиятдиҳандаи сигнали оптикӣ бо иони эрбий Er3+ дар ядрои нахи оптикӣ тавассути сигнал) аввалин тақвиятдиҳандаи оптикӣ мебошад, ки аз ҷониби Донишгоҳи Саутгемптон дар Британияи Кабир ва Донишгоҳи Тохокуи Ҷопон таҳия шудааст, он яке аз бузургтарин ихтироот дар соҳаи алоқаи нахи оптикӣ мебошад. Нахи эрбий як навъ нах бо миқдори ками ионҳои эрбийи элементҳои нодири заминӣ (Er) дар нахи кварс мебошад, ки ядрои тақвиятдиҳандаи нахи эрбий мебошад. Аз охири солҳои 1980 инҷониб, дар таҳқиқоти тақвиятдиҳандаҳои нахи эрбий пешрафтҳои бузург ба даст оварда шудаанд. Технологияи WDM иқтидори алоқаи нахи оптикиро ба таври назаррас афзоиш додааст. Он васеътарин тақвиятдиҳандаи оптикӣ дар алоқаи нахи оптикӣ мебошад.

 

Параметри асосӣ

Номи калима: Такмилдиҳандаи нахи бо эрбий легиршуда

Истилоҳи марбут:Амплифатори оптикӣ

Нахи кварцӣ, ки бо унсурҳои нодири заминӣ (ба монанди Nd, Er, Pr, Tm ва ғайра) легир карда шудааст, метавонад як системаи бисёрсатҳаи лазерӣ ташкил диҳад ва нури сигнали вурудро таҳти таъсири нури насос мустақиман тақвият диҳад. Пас аз пешниҳоди фикру мулоҳизаи мувофиқ, лазери нахӣ ташкил карда мешавад. Дарозии мавҷи кории тақвиятдиҳандаи нахи легиршуда бо ND 1060nm ва 1330nm аст, аммо таҳия ва татбиқи он аз сабаби дуршавӣ аз порти оптималии алоқаи нахӣ ва баъзе сабабҳои дигар маҳдуд аст. Дарозии мавҷҳои кории EDFA ва PDFA мутаносибан дар равзанаи пасттарин талафот (1550nm) ва дарозии мавҷи сифрии дисперсия (1300nm) дар алоқаи нахи оптикӣ қарор доранд ва TDFA дар S-диапазон кор мекунад, ки барои барномаҳои системаҳои алоқаи нахи оптикӣ хеле мувофиқ аст. Хусусан EDFA, ки босуръаттарин рушд аст, амалӣ будааст.

Дар асоси рушди нахи бо эрбий легиршуда, бисёр тақвиятдиҳандаҳои нави нахи оптикӣ пайдо мешаванд. Масалан, тақвиятдиҳандаи нахи дугона (DBFA), ки бар асоси нахи бо эрбий легиршуда сохта шудааст, як тақвиятдиҳандаи оптикии паҳнои васеъ мебошад ва паҳнои васеъ метавонад қариб тамоми паҳнои банди мултиплекскунии тақсимоти мавҷ (WDM)-ро фаро гирад. Маҳсулоти монанд тақвиятдиҳандаи оптикии ултра-васеъбанд (UWOA) мебошад, ки паҳнои банди фарогириро барои тақвияти то 100 канали мавҷ дар як нахи ягона дорад.

Истифодаи амалӣ

Истифодаи тақвиятдиҳандаи нахи эрбий (EDFA Amplifier) ​​дар системаи анъанавии алоқаи рақамии нахи оптикӣ метавонад миқдори зиёди такроркунандаҳои оптикиро сарфа кунад ва масофаи релеро ба таври назаррас афзоиш диҳад, ки барои системаи магистрали кабелии масофаи дур аҳамияти калон дорад.

Барномаҳои асосии он инҳоянд:

1, метавонад ҳамчун тақвиятдиҳандаи масофаи рӯшноӣ истифода шавад. Такрордиҳандаҳои анъанавии нахи оптикии электронӣ маҳдудиятҳои зиёд доранд. Масалан, вақте ки сигнали рақамӣ ва сигнали аналогӣ ба якдигар табдил меёбанд, такроркунанда бояд мувофиқан иваз карда шавад; Вақте ки таҷҳизот аз суръати паст ба суръати баланд иваз мешавад, такроркунанда бояд мувофиқан иваз карда шавад. Танҳо ҳамон дарозии мавҷи сигнали рӯшноиро интиқол медиҳанд ва сохтор мураккаб, гарон ва ғайра аст. Такрордиҳандаҳои нахи бо эрбий допингшуда ин камбудиҳоро бартараф мекунанд, на танҳо онҳо бо тағирёбии ҳолати сигнал тағир намеёбанд, балки ҳангоми васеъ кардани таҷҳизот ё истифода аз он барои мултиплекси тақсимоти дарозии мавҷи оптикӣ низ иваз кардан лозим нест.

2, метавонад ҳамчун тақвиятдиҳандаи пости интиқолдиҳандаи оптикӣ ва пешамплификатори қабулкунандаи оптикӣ истифода шавад. Ҳамчун тақвиятдиҳандаи пости интиқолдиҳандаи оптикӣ, қувваи интиқоли лазерро аз 0 дБ то +10 дБ зиёд кардан мумкин аст. Ҳангоми истифода ҳамчун пешамплификатори қабулкунандаи оптикӣ, ҳассосияти онро низ метавон хеле беҳтар кард. Аз ин рӯ, дар хат танҳо 1-2 тақвиятдиҳандаи бо эрбий легиршуда насб карда мешаванд ва масофаи интиқоли сигналро метавон 100-200 км зиёд кард.

Илова бар ин, тақвиятдиҳандаи нахи бо эрбий легиршуда (Амплифтори EDFA) барои ҳалли мушкилот. Бартариҳои беназири тақвиятдиҳандаҳои нахи бо эрбий легиршуда аз ҷониби ҷаҳон эътироф шудаанд ва бештар ва бештар истифода мешаванд. Аммо, тақвиятдиҳандаҳои нахи бо эрбий легиршуда низ баъзе маҳдудиятҳо доранд. Масалан, дар алоқаи масофаи дур имконнопазир аст, ки бо истгоҳҳо тамос гирифта шавад, пайдо кардани нуқсонҳо осон нест, мӯҳлати истифодаи манбаи нури насос дароз нест ва бо пешрафти пайвастаи технологияи алоқаи нахи оптикӣ, ин мушкилот қаноатбахш ҳал карда мешаванд.


Вақти нашр: 14 марти соли 2025