वितरण लेसर ॲम्प्लिफायर

व्याख्या: फायबर ऑप्टिक डेटा लिंकमधील फायबर ॲम्प्लिफायर, प्रवर्धन प्रक्रिया जी खूप लांब ट्रान्समिशन फायबरवर होते.

लांब-अंतराच्या डेटा ट्रान्समिशनमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या लांब फायबर लिंक्ससाठी, रिसीव्हरवर पुरेशी सिग्नल पॉवर सुनिश्चित करण्यासाठी आणि थोडा त्रुटी दर सुनिश्चित करताना पुरेसा सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर राखण्यासाठी एक किंवा अधिक फायबर ॲम्प्लिफायर्स आवश्यक आहेत. बऱ्याच प्रकरणांमध्ये हे ॲम्प्लीफायर वेगळे असतात, काही मीटर दुर्मिळ पृथ्वी-डोपड फायबरसह कार्यान्वित केले जातात, फायबर-कपल्ड डायोड लेसरद्वारे पंप केले जातात, कधीकधी ट्रान्समीटरचा भाग म्हणून किंवा फक्त रिसीव्हरच्या समोर किंवा ट्रान्समिशनच्या मध्यभागी. फायबर कुठेतरी वापरले. ट्रान्समिशन फायबरमध्ये वितरित एम्पलीफायर देखील वापरला जाऊ शकतो. पंप लाइट सामान्यतः रिसीव्हर किंवा ट्रान्समीटर पोर्टवर इंजेक्ट केला जातो किंवा दोन्ही पोर्ट एकाच वेळी इंजेक्ट केले जातात. हे वितरित ॲम्प्लिफायर समान एकूण लाभ मिळवू शकतो, परंतु प्रति युनिट लांबीचा फायदा खूपच कमी आहे. याचा अर्थ असा आहे की हे काही डेसिबलने पॉवर वाढवण्याऐवजी ट्रान्समिशन लॉसच्या उपस्थितीत वाजवी सिग्नल पॉवर लेव्हल राखू शकते.

साधक आणि बाधक:

वितरित ॲम्प्लिफायर वापरण्याचा एक फायदा म्हणजे लिंकवर कमी ॲम्प्लिफायर नॉइज बिल्ड-अप. हे मुख्यत्वे कारण आहे की सिग्नल पॉवर अत्यंत कमी प्रमाणात ठेवण्याऐवजी सर्व वेळ राखली जाते, जसे की डिस्क्रिट ॲम्प्लिफायर्सच्या बाबतीत आहे. पीक सिग्नल पॉवर नंतर ॲम्प्लीफायरचा आवाज न जोडता कमी केला जाऊ शकतो. हे प्रत्यक्षात संभाव्य हानिकारक फायबर नॉनलाइनर प्रभाव कमी करते.

वितरित ॲम्प्लीफायर्सचा एक मोठा तोटा म्हणजे उच्च पंप पॉवरची गरज. हे रामन ॲम्प्लीफायर्स आणि रेअर अर्थ डोपड ॲम्प्लिफायर्सना लागू होते, ज्यांची खाली चर्चा केली आहे.

विविध प्रकारच्या एम्पलीफायर्सचे फायदे ट्रान्समिशन सिस्टम आणि त्याच्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असतात. उदाहरणार्थ, केवळ सॉलिटॉनवर आधारित प्रणालींसाठी, तरंगलांबी श्रेणी आणि सिग्नल बँडविड्थ हे महत्त्वाचे घटक विचारात घेतले जातात.

वितरित लेसर ॲम्प्लीफायर

वितरण ॲम्प्लीफायर दोन वेगवेगळ्या स्वरूपात लागू केले जाऊ शकतात. पहिली पद्धत म्हणजे ट्रान्समिशन फायबर वापरणे ज्यामध्ये एर्बियम आयनसारखे काही दुर्मिळ पृथ्वी डोप केलेले आयन असतात, परंतु डोपिंग एकाग्रता सामान्य ॲम्प्लीफायर फायबरपेक्षा खूपच कमी असणे आवश्यक आहे. जरी सिलिका फायबर सामान्यतः संप्रेषणासाठी वापरला जात असला तरी, दुर्मिळ पृथ्वीच्या आयनमध्ये त्याची विद्राव्यता खूपच कमी आहे आणि कमी डोपिंगमुळे शमन प्रभाव टाळता येतो. तथापि, ट्रान्समिशन ऑप्टिकल फायबरला देखील इतर काही मर्यादा असल्यामुळे, ऑप्टिकल फायबरला मोठ्या प्रमाणात लाभ मिळवण्यासाठी बँडविड्थ अनुकूल करणे कठीण आहे. विशेषतः, कोणत्याही डोपिंगमुळे ट्रान्समिशन तोटा वाढेल, जी शॉर्ट डिस्क्रिट ॲम्प्लीफायर्समध्ये गंभीर समस्या नाही.

वितरीत ॲम्प्लिफायरचा पंप लाइट देखील लांब अंतरावर प्रसारित करणे आवश्यक असल्याने, तो ट्रान्समिशन लॉस अनुभवेल. जर पंप तरंगलांबी सिग्नलच्या तरंगलांबीपेक्षा खूपच लहान असेल, तर तोटा सिग्नल लाइटपेक्षाही जास्त असतो. म्हणून, दीर्घ वितरण एर्बियम-डोपड ॲम्प्लिफायर्सना सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या 980nm प्रकाशाऐवजी 1.45 मायक्रॉन पंप लाइट वापरणे आवश्यक आहे. यामुळे ॲम्प्लिफायर गेनच्या वर्णक्रमीय आकारावर अधिक निर्बंध येतील. लांब पंप तरंगलांबी असतानाही, वेगळ्या फायबर ॲम्प्लिफायरच्या तुलनेत पंप नुकसानामुळे पंप पॉवरची आवश्यकता जास्त असते.

रमण ॲम्प्लीफायर वितरित केले

वितरित ॲम्प्लिफायरचा आणखी एक प्रकार म्हणजे रमन ॲम्प्लिफायर, ज्याला दुर्मिळ पृथ्वी डोपिंगची आवश्यकता नसते. त्याऐवजी, प्रवर्धन प्रक्रिया साध्य करण्यासाठी ते उत्तेजित रमन स्कॅटरिंग वापरते. त्याचप्रमाणे, रमन प्रवर्धन प्रक्रियेसाठी ट्रान्समिशन फायबर ऑप्टिमाइझ करणे कठीण आहे कारण ट्रान्समिशन लॉस कमी असणे आवश्यक आहे आणि पंप लाईट देखील ट्रान्समिशन नुकसान अनुभवतो. म्हणून, खूप उच्च पंप शक्ती आवश्यक आहे.

पंप स्त्रोताचा लाभ स्पेक्ट्रम फायबर कोरच्या रासायनिक रचनेवर अवलंबून असतो. भिन्न पंप तरंगलांबी एकत्र करून एक ट्यून केलेला व्यापक लाभ स्पेक्ट्रम प्राप्त केला जाऊ शकतो.