تفصیل: ایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر ای ڈی ایف اے آپٹیکل ایمپلیفائر

تفصیل: ایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائرEDFA آپٹیکل یمپلیفائر

ایربیم ڈوپڈ آپٹیکل فائبر یمپلیفائر (ای ڈی ایف اے، یعنی، سگنل کے ذریعے فائبر کور میں Er3 + ڈوپڈ کے ساتھ آپٹیکل سگنل ایمپلیفائر) 1985 میں یونیورسٹی آف ساؤتھمپٹن ​​کے ذریعہ تیار کردہ پہلا آپٹیکل ایمپلیفائر ہے، اور یہ آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن میں سب سے بڑی ایجادات میں سے ایک ہے۔ ایربیم ڈوپڈ فائبر ایک قسم کا ریشہ ہے جس میں کوارٹج فائبر میں نایاب زمینی عنصر ایربیم (ایر) آئنوں کی تھوڑی مقدار ہوتی ہے، جوایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر. 1980 کی دہائی کے آخر سے، ایربیم ڈوپڈ فائبر ایمپلیفائرز کی تحقیق میں اہم پیش رفت ہوئی ہے۔ WDM ٹیکنالوجی نے آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن کی صلاحیت میں بہت اضافہ کیا ہے۔ یہ آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا آپٹیکل ایمپلیفائر ہے۔

ایپلی کیشن: آپٹیکل فائبر ایمپلیفائر ایک آپٹیکل ایمپلیفائر ڈیوائس ہے جو آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن سسٹم میں آپٹیکل سگنل کو براہ راست بڑھاتا ہے۔ آپٹیکل فائبر کا استعمال کرتے ہوئے مواصلاتی نظام میں، یہ ایک ایسی ٹیکنالوجی ہے جو آپٹیکل سگنل کو برقی سگنل میں تبدیل کیے بغیر آپٹیکل سگنل کو براہ راست بڑھا دیتی ہے۔ ایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر (EDFA آپٹیکل ایمپلیفائر، یعنی سگنل کے ذریعے فائبر کور میں erbium ion Er3 + کے ساتھ آپٹیکل سگنل ایمپلیفائر) پہلا آپٹیکل ایمپلیفائر ہے جسے برطانیہ کی یونیورسٹی آف ساؤتھمپٹن ​​اور جاپان کی توہوکو یونیورسٹی نے تیار کیا ہے، یہ مواصلات میں سب سے بڑا آپٹیکل ایمپلیفائر ہے۔ ایربیم ڈوپڈ فائبر ایک قسم کا فائبر ہے جس میں کوارٹج فائبر میں نایاب ارتھ عنصر ایربیم (ایر) آئنوں کی تھوڑی مقدار ہوتی ہے، جو ایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر کا بنیادی حصہ ہے۔ 1980 کی دہائی کے آخر سے، ایربیئم ڈوپڈ فائبر ایمپلیفائر کی تحقیق میں اہم پیش رفت ہوئی ہے۔ WDM ٹیکنالوجی نے آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن کی صلاحیت میں بہت اضافہ کیا ہے۔ یہ آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا آپٹیکل ایمپلیفائر ہے۔

بنیادی پیرامیٹر

لفظ کا نام: ایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر

متعلقہ اصطلاح:آپٹیکل یمپلیفائر

نایاب زمینی عناصر (جیسے Nd، Er، Pr، Tm، وغیرہ) کے ساتھ ڈوپڈ کوارٹج فائبر ایک کثیر سطحی لیزر سسٹم بنا سکتا ہے، اور پمپ لائٹ کے عمل کے تحت ان پٹ سگنل لائٹ کو براہ راست بڑھا سکتا ہے۔ مناسب رائے فراہم کرنے کے بعد، فائبر لیزر تشکیل دیا جاتا ہے. ND-doped فائبر یمپلیفائر کی آپریٹنگ ویو لینتھ 1060nm اور 1330nm ہے، لیکن فائبر کمیونیکیشن کی بہترین بندرگاہ سے انحراف اور کچھ دیگر وجوہات کی وجہ سے اس کی نشوونما اور اطلاق محدود ہے۔ EDFA اور PDFA کی آپریٹنگ ویو لینتھز بالترتیب آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن کی سب سے کم نقصان (1550nm) اور صفر ڈسپریشن ویو لینتھ (1300nm) ونڈو میں ہیں، اور TDFA S-band میں کام کرتا ہے، جو آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن سسٹم ایپلی کیشنز کے لیے بہت موزوں ہے۔ خاص طور پر EDFA، سب سے تیز رفتار ترقی، عملی رہی ہے۔

erbium-doped فائبر کی ترقی کی بنیاد پر، بہت سے نئے فائبر یمپلیفائر ظاہر ہوتے رہتے ہیں۔ مثال کے طور پر، erbium-doped فائبر پر مبنی ڈوئل بینڈ فائبر یمپلیفائر (DBFA) ایک براڈ بینڈ آپٹیکل ایمپلیفائر ہے، اور براڈ بینڈ تقریباً پورے ویو لینتھ ڈویژن ملٹی پلیکسنگ (WDM) بینڈوتھ کا احاطہ کر سکتا ہے۔ اسی طرح کی ایک مصنوعات الٹرا وائیڈ بینڈ آپٹیکل ایمپلیفائر (UWOA) ہے، جس میں ایک فائبر میں 100 طول موج کے چینلز کو بڑھانے کے لیے کوریج بینڈوتھ ہے۔

عملی درخواست

روایتی آپٹیکل فائبر ڈیجیٹل کمیونیکیشن سسٹم میں ایربیم ڈوپڈ فائبر ایمپلیفائر (ای ڈی ایف اے ایمپلیفائر) کا اطلاق بہت سارے آپٹیکل ریپیٹرز کو بچا سکتا ہے، اور ریلے کا فاصلہ بہت زیادہ بڑھ جاتا ہے، جو طویل فاصلے کے کیبل ٹرنک سسٹم کے لیے بہت اہمیت کا حامل ہے۔

اس کی اہم ایپلی کیشنز میں شامل ہیں:

1، روشنی فاصلے یمپلیفائر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے. روایتی الیکٹرانک فائبر آپٹک ریپیٹرز کی بہت سی حدود ہیں۔ مثال کے طور پر، جب ڈیجیٹل سگنل اور اینالاگ سگنل ایک دوسرے میں تبدیل ہوتے ہیں، تو ریپیٹر کو اسی کے مطابق تبدیل کیا جانا چاہیے۔ جب سامان کم رفتار سے تیز رفتار میں تبدیل ہوتا ہے، تو ریپیٹر کو اس کے مطابق تبدیل کیا جانا چاہئے. صرف روشنی سگنل کی ایک ہی طول موج کو منتقل کرتا ہے، اور ساخت پیچیدہ، مہنگا، اور اسی طرح ہے. ایربیم ڈوپڈ فائبر ایمپلیفائر ان خامیوں پر قابو پاتے ہیں، نہ صرف انہیں سگنل موڈ کی تبدیلی کے ساتھ تبدیل کرنے کی ضرورت نہیں ہے، بلکہ جب آلات کو توسیع یا آپٹیکل ویو لینتھ ڈویژن ملٹی پلیکسنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تو اسے تبدیل کرنے کی بھی ضرورت نہیں ہے۔

2، آپٹیکل ٹرانسمیٹر پوسٹ یمپلیفائر اور آپٹیکل ریسیور پریمپلیفائر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ آپٹیکل ٹرانسمیٹر کے پوسٹ یمپلیفائر کے طور پر، لیزر کی ٹرانسمیشن پاور کو 0db سے +10db تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ جب آپٹیکل ریسیور کے پریمپلیفائر کے طور پر استعمال کیا جائے تو اس کی حساسیت کو بھی بہت بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ لہذا، لائن پر صرف 1-2 erbium-doped amplifiers لگائے گئے ہیں، اور سگنل کی ترسیل کا فاصلہ 100-200km تک بڑھایا جا سکتا ہے۔

اس کے علاوہ، ایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر (EDFA یمپلیفائر) مسئلہ کو حل کرنے کے لئے. Erbium-doped فائبر یمپلیفائر کے منفرد فوائد کو دنیا نے تسلیم کیا ہے، اور زیادہ سے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ تاہم، ایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر کی بھی کچھ حدود ہیں۔ مثال کے طور پر، لمبی دوری کی کمیونیکیشن میں اوپر اور نیچے نہیں ہو سکتا، اسٹیشن کا کاروباری رابطہ زیادہ مشکل ہے، خرابیوں کو تلاش کرنا آسان نہیں، پمپ لائٹ سورس کی زندگی لمبی نہیں ہے، آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، یہ مسائل تسلی بخش طریقے سے حل ہو جائیں گے۔