कार्यरत तत्व
एर्बियम डोप्ड फायबर हा पीए एम्प्लीफायर्सचा मुख्य घटक आहे, जो दुर्मिळ पृथ्वी घटक एर्बियम (ईआर) फायबर कोरमध्ये डोप करून ऑप्टिकल सिग्नल वाढवते. एर्बियम आयनची एक विशेष उर्जा पातळीची रचना असते आणि जेव्हा पंप लाइटद्वारे उत्साहित होते तेव्हा ते कमी उर्जा पातळीपासून उच्च उर्जा पातळीवर संक्रमण करतात. जेव्हा सिग्नल लाइट एर्बियम-डोप्ड फायबरमधून जातो, तेव्हा उच्च-उर्जा एर्बियम आयन समान टप्प्यात, वारंवारता आणि ध्रुवीकरण स्थितीसह फोटॉन उत्सर्जित करण्यासाठी उत्तेजित केले जातात, ज्यामुळे सिग्नल लाइटची तीव्रता वाढते आणि प्रवृत्ती प्राप्त होते.
पंप लाइट हा एक हलका स्त्रोत आहे जो एर्बियम आयनसाठी उर्जा प्रदान करतो, सामान्यत: सेमीकंडक्टर लेसर (जसे की 980 एनएम किंवा 1480 एनएम वेव्हलेन्थ लेसर) वापरतो. पंप लाइट एर्बियम-डोप्ड फायबरमध्ये प्रवेश केल्यानंतर, ते एर्बियम आयनशी संवाद साधते, ज्यामुळे त्यांना उच्च उर्जा पातळीवर संक्रमण होते. हे उच्च-उर्जा एर्बियम आयन उत्तेजित उत्सर्जनाद्वारे सिग्नल लाइटसारखेच फोटो तयार करतात, सिग्नल लाइटचे प्रवर्धन प्राप्त करतात. ही पंपिंग यंत्रणा पीए एम्पलीफायर्सना सिग्नल लाइटला थेट विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतरित न करता मोठ्या ऑप्टिकल सिग्नल उत्सर्जित करण्यास सक्षम करते.
एम्प्लिफाइड सिग्नलची गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी, पीए एम्पलीफायर्स एर्बियम-डोप्ड तंतूंची रचना अनुकूलित करून, योग्य पंप लाइट तरंगलांबी आणि शक्ती आणि इतर उपाय निवडून आवाज कमी करतात. सिग्नल वाढविताना एम्पलीफायर एक चांगला सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर राखतो हे सुनिश्चित करण्यासाठी ध्वनी आकृती ≤ 4.5 डीबी नियंत्रित केली जाते, ज्यामुळे सिग्नलची गुणवत्ता सुधारते.
अनुप्रयोग परिदृश्य
फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये, सी-बँड एर्बियम-डोप्ड फायबर स्मॉल सिग्नल एम्प्लीफायर्स फायबर ऑप्टिक लिंकमधील ऑप्टिकल सिग्नलच्या नुकसानाची भरपाई करण्यासाठी, संप्रेषण प्रणालीची प्रसारण अंतर आणि क्षमता सुधारण्यासाठी वापरली जातात. उदाहरणार्थ, पाणबुडी फायबर ऑप्टिक केबल कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये, हे एम्पलीफायर संप्रेषणाची गुणवत्ता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करून, क्षीण ऑप्टिकल सिग्नल सामर्थ्य प्रभावीपणे पुनर्संचयित करू शकते.
फायबर ऑप्टिक सेन्सर नेटवर्कमध्ये, हे एम्पलीफायर सेन्सरद्वारे कमकुवत ऑप्टिकल सिग्नल आउटपुट वाढवू शकते, सेन्सरची मोजमाप अचूकता सुधारते. उदाहरणार्थ, फायबर ऑप्टिक तापमान सेन्सरमध्ये, तापमान बदलांमुळे होणार्‍या ऑप्टिकल सिग्नलच्या तीव्रतेत बदल वाढवू शकतात, तापमान मोजण्याचे अचूकता सुनिश्चित करते.
फायबर लेसर सिस्टममध्ये, सी-बँड एर्बियम-डोप्ड फायबर स्मॉल सिग्नल एम्प्लीफायर्सचा वापर लेसर बियाणे स्त्रोतांची शक्ती वाढविण्यासाठी केला जाऊ शकतो, ज्यायोगे उच्च पॉवर लेसर आउटपुट मिळतात, ज्याचा उपयोग मटेरियल प्रोसेसिंग आणि मेडिकल लेसर ट्रीटमेंट सारख्या अनुप्रयोगांसाठी केला जाऊ शकतो.
कॉपीराइट @ २०२० शेन्झेन बॉक्स ऑप्ट्रॉनिक्स टेक्नॉलॉजी कंपनी, लि.
