ایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر کے لیے خصوصی ہدایات (EDFA آپٹیکل یمپلیفائر)
آپ نے ایک خریدی ہے۔ایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر(EDFA آپٹیکل ایمپلیفائر) 30dB گین کی تصریح اور +20dBm کی سنترپتی آؤٹ پٹ پاور کے ساتھ۔
0dBm ان پٹ لائٹ کو جوڑیں اور +27dBm کا آؤٹ پٹ پڑھیں۔ آپ اس کا حساب لگا سکتے ہیں 30-3=27، اور فائدہ کوئی مسئلہ نہیں ہے۔
لیکن کیا ہوگا اگر آپ -20dBm ان پٹ کریں؟ 30dB کے برائے نام فائدہ کا مطلب ہے کہ آؤٹ پٹ +10dBm ہونا چاہیے، لیکن اصل پیمائش صرف 7dBm ہے – مکمل 3dB کم۔ یہ معیار کا مسئلہ نہیں ہے۔ 30dB چھوٹا سگنل حاصل ہے، جبکہ ASE شور اور شور کا اعداد و شمار آپ کے فائدہ کو استعمال کرتا ہے۔ درحقیقت، ماپا فائدہ اکثر برائے نام حاصل سے نیچے آتا ہے، جو واضح کرتا ہے کہ یہ رجحان آلات کے معیار کا مسئلہ نہیں ہے، بلکہ ایمپلیفائر کے کام کرنے والے طریقہ کار سے طے ہوتا ہے۔
چھوٹے سگنل کا فائدہ ≠ اصل فائدہ:
1. بنیادی تضاد: وضاحتی شیٹ (مثلاً 30dB) پر اشارہ کیا گیا فائدہ ایک چھوٹا سگنل گین ہے، جو ان پٹ سگنل کی طاقت بہت کم ہونے کی صورت میں پیمائش کی مثالی قدر ہے (مثلاً -20~-30dBm) اور ریٹیڈ پمپ پاور پر۔ جب عملی ایپلی کیشنز میں ان پٹ سگنل کی طاقت زیادہ ہوتی ہے تو یہ اصل فائدہ کے برابر نہیں ہوتا ہے۔
2. نفع میں کمی کی بنیادی وجہ:
2.1 سنترپتی حاصل کریں: جیسے جیسے ان پٹ سگنل کی طاقت بڑھتی ہے، EDFAآپٹیکل یمپلیفائرسنترپتی خطے میں داخل ہوتا ہے، جس کی وجہ سے فائدہ اس کی زیادہ سے زیادہ قیمت سے کم ہو جاتا ہے۔
2.2 ASE شور کا ڈائیورژن: ایمپلیفائیڈ اسپونٹینیس ایمیشن (ASE) شور سگنل لائٹ کا مقابلہ کرتا ہے اور پمپ کی محدود طاقت استعمال کرتا ہے۔ ASE شور جتنا مضبوط ہوگا، سگنل لائٹ کو بڑھانے کے لیے استعمال ہونے والا موثر فائدہ اتنا ہی کم ہوگا۔ یہ بنیادی وجوہات میں سے ایک ہے جس کی وجہ سے ماپا فائدہ برائے نام قدر سے کم ہے۔
2.3 مقداری تعلق: ان پٹ سگنل کی طاقت جتنی زیادہ ہوگی، چھوٹے سگنل حاصل (G_small) کے مقابلے اصل نفع (G_actual) کا کمپریشن اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ کمپریشن کی رقم بنیادی طور پر سنترپتی کمپریشن (Δ G_sat) اور ASE شور کی کھپت (Δ G_ASE) سے حاصل ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، جب ان پٹ پاور 0dBm ہوتی ہے، تو یہ عام بات ہے کہ ناپا جانے والا فائدہ برائے نام قدر سے 3dB سے زیادہ کم ہو۔
3. انجینئرنگ کی مشق کی تجاویز:
3.1 لنک بجٹ: چھوٹے سگنل کا فائدہ براہ راست حساب کے لیے استعمال نہیں کیا جانا چاہیے، بلکہ زیادہ حقیقت پسندانہ لنک بجٹ فارمولہ اپنایا جانا چاہیے:
P_out ≈ P_in+G_small-NF-3dB (حفاظتی مارجن)
ان میں، NF شور کا اعداد و شمار ہے (عام قدر 4-6dB)۔
3.2 ریورس کیلیبریشن: اگر ماپا گیا آؤٹ پٹ پاور فارمولہ بجٹ سے مماثل نہیں ہے، تو فارمولے کو ریورس میں اصل نظام شور کے اعداد و شمار (NF) کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اس طرح زیادہ درست لنک ڈیزائن اور انشانکن کو فعال کیا جا سکتا ہے۔
نتیجہ: تشخیص اور استعمال کرتے وقتای ڈی ایف اےآپٹیکل ایمپلیفائر، انجینئرز کو اپنی ان پٹ سگنل پاور پر توجہ دینے کی ضرورت ہے اور اعلی سگنل کے حالات میں کمپریشن حاصل کرنے کی خصوصیت کو سمجھنا ہوگا۔ لنک کو ڈیزائن کرتے وقت، بجٹ کی بنیاد اصل ان پٹ پاور اور انجینئرنگ فارمولوں پر ہونی چاہیے جس میں شور کا عنصر اور حفاظتی مارجن شامل ہو، بجائے اس کے کہ وضاحتی شیٹ پر چھوٹے سگنل حاصل کرنے کی معمولی قیمت پر انحصار کیا جائے۔ EDFA آپٹیکل ایمپلیفائر حاصل کرنے کے بعد، پہلے پوچھیں کہ ان پٹ پاور کیا ہے، اور پھر متوقع آؤٹ پٹ کا حساب لگانے کے لیے لنک بجٹ فارمولہ استعمال کریں۔ مکمل پاور بجٹ کے لیے چھوٹے سگنل گین کا استعمال نہ کریں۔
پوسٹ ٹائم: اپریل 27-2026