વર્ણન: એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયરEDFA ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર
એર્બિયમ-ડોપેડ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (ઇડીએફએ, એટલે કે, સિગ્નલ દ્વારા ફાઇબર કોરમાં Er3 + ડોપેડ સાથે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ એમ્પ્લીફાયર) એ 1985 માં સાઉધમ્પ્ટન યુનિવર્સિટી દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ પ્રથમ ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર છે, અને તે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશનમાં સૌથી મોટી શોધોમાંની એક છે. એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એ ક્વાર્ટઝ ફાઇબરમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ એર્બિયમ (Er) આયનોની થોડી માત્રા સાથેનો એક પ્રકારનો ફાઇબર છે, જે કોર છે.એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર. ૧૯૮૦ ના દાયકાના અંતથી, એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર્સના સંશોધનમાં મોટી સફળતા મળી છે. WDM ટેકનોલોજીએ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશનની ક્ષમતામાં ઘણો વધારો કર્યો છે. તે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશનમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર છે.
એપ્લિકેશન: ઓપ્ટિકલ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર એ એક ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર ડિવાઇસ છે જે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમમાં ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને સીધું એમ્પ્લીફાય કરે છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબરનો ઉપયોગ કરીને કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમમાં, તે એક એવી ટેકનોલોજી છે જે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કર્યા વિના સીધા ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને એમ્પ્લીફાય કરે છે. એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFA ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર, એટલે કે, સિગ્નલ દ્વારા ફાઇબર કોરમાં એર્બિયમ આયન Er3 + સાથે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ એમ્પ્લીફાયર) એ યુનાઇટેડ કિંગડમની સાઉધમ્પ્ટન યુનિવર્સિટી અને જાપાનની તોહોકુ યુનિવર્સિટી દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ પ્રથમ ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર છે, તે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશનમાં સૌથી મોટી શોધોમાંની એક છે. એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એ ક્વાર્ટઝ ફાઇબરમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ એર્બિયમ (Er) આયનોની થોડી માત્રા સાથેનો એક પ્રકારનો ફાઇબર છે, જે એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયરનો મુખ્ય ભાગ છે. 1980 ના દાયકાના અંતથી, એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયરના સંશોધનમાં મોટી સફળતાઓ પ્રાપ્ત થઈ છે. WDM ટેકનોલોજીએ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશનની ક્ષમતામાં ઘણો વધારો કર્યો છે. તે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશનમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર છે.
મૂળભૂત પરિમાણ
શબ્દનું નામ: એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર
સંબંધિત શબ્દ:ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર
દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો (જેમ કે Nd, Er, Pr, Tm, વગેરે) સાથે ડોપ કરેલ ક્વાર્ટઝ ફાઇબર બહુ-સ્તરીય લેસર સિસ્ટમ બનાવી શકે છે, અને પંપ લાઇટની ક્રિયા હેઠળ ઇનપુટ સિગ્નલ લાઇટને સીધી રીતે વિસ્તૃત કરી શકે છે. યોગ્ય પ્રતિસાદ આપ્યા પછી, ફાઇબર લેસર રચાય છે. ND-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયરની ઓપરેટિંગ તરંગલંબાઇ 1060nm અને 1330nm છે, પરંતુ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશનના શ્રેષ્ઠ પોર્ટથી વિચલન અને કેટલાક અન્ય કારણોસર તેનો વિકાસ અને એપ્લિકેશન મર્યાદિત છે. EDFA અને PDFA ની ઓપરેટિંગ તરંગલંબાઇ અનુક્રમે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશનની સૌથી ઓછી ખોટ (1550nm) અને શૂન્ય વિક્ષેપ તરંગલંબાઇ (1300nm) વિંડોમાં છે, અને TDFA S-બેન્ડમાં કાર્ય કરે છે, જે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ એપ્લિકેશનો માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે. ખાસ કરીને EDFA, સૌથી ઝડપી વિકાસ, વ્યવહારુ રહ્યો છે.
એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબરના વિકાસના આધારે, ઘણા નવા ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર દેખાવાનું ચાલુ રાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર પર આધારિત ડ્યુઅલ-બેન્ડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (DBFA) એ બ્રોડબેન્ડ ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર છે, અને બ્રોડબેન્ડ લગભગ સમગ્ર વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ (WDM) બેન્ડવિડ્થને આવરી શકે છે. એક સમાન ઉત્પાદન અલ્ટ્રા-વાઇડબેન્ડ ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર (UWOA) છે, જેમાં એક ફાઇબરમાં 100 વેવલેન્થ ચેનલોને એમ્પ્લીફાય કરવા માટે કવરેજ બેન્ડવિડ્થ છે.
વ્યવહારુ ઉપયોગ
પરંપરાગત ઓપ્ટિકલ ફાઇબર ડિજિટલ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમમાં એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFA એમ્પ્લીફાયર) નો ઉપયોગ ઘણા બધા ઓપ્ટિકલ રિપીટર્સને બચાવી શકે છે, અને રિલે અંતરમાં ઘણો વધારો થાય છે, જે લાંબા અંતરની કેબલ ટ્રંક સિસ્ટમ માટે ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે.
તેના મુખ્ય કાર્યક્રમોમાં શામેલ છે:
1, પ્રકાશ અંતર એમ્પ્લીફાયર તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. પરંપરાગત ઇલેક્ટ્રોનિક ફાઇબર ઓપ્ટિક રિપીટર્સમાં ઘણી મર્યાદાઓ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ડિજિટલ સિગ્નલ અને એનાલોગ સિગ્નલ એકબીજામાં રૂપાંતરિત થાય છે, ત્યારે રિપીટરને તે મુજબ બદલવું જોઈએ; જ્યારે સાધનો ઓછી ગતિથી ઉચ્ચ ગતિમાં બદલાય છે, ત્યારે રિપીટરને તે મુજબ બદલવું જોઈએ. ફક્ત પ્રકાશ સિગ્નલની સમાન તરંગલંબાઇ ટ્રાન્સમિટ કરો, અને માળખું જટિલ, ખર્ચાળ, વગેરે છે. એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર આ ખામીઓને દૂર કરે છે, માત્ર સિગ્નલ મોડના ફેરફાર સાથે તેમને બદલવાની જરૂર નથી, પરંતુ જ્યારે સાધનોને વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે અથવા ઓપ્ટિકલ વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે ત્યારે તેમને બદલવાની પણ જરૂર નથી.
2, ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમીટર પોસ્ટ એમ્પ્લીફાયર અને ઓપ્ટિકલ રીસીવર પ્રીએમ્પ્લીફાયર તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમીટરના પોસ્ટ એમ્પ્લીફાયર તરીકે, લેસરની ટ્રાન્સમિશન પાવર 0db થી +10db સુધી વધારી શકાય છે. જ્યારે ઓપ્ટિકલ રીસીવરના પ્રીએમ્પ્લીફાયર તરીકે ઉપયોગ થાય છે, ત્યારે તેની સંવેદનશીલતામાં પણ ઘણો સુધારો થઈ શકે છે. તેથી, લાઇન પર ફક્ત 1-2 એર્બિયમ-ડોપેડ એમ્પ્લીફાયર સેટ કરવામાં આવે છે, અને સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન અંતર 100-200km સુધી વધારી શકાય છે.
વધુમાં, એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFA એમ્પ્લીફાયર) સમસ્યાનું નિરાકરણ લાવવા માટે. એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર્સના અનોખા ફાયદાઓને વિશ્વ દ્વારા માન્યતા આપવામાં આવી છે, અને તેનો વધુને વધુ વ્યાપક ઉપયોગ થઈ રહ્યો છે. જો કે, એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર્સની પણ કેટલીક મર્યાદાઓ છે. ઉદાહરણ તરીકે, લાંબા અંતરના સંદેશાવ્યવહારમાં ઉપર અને નીચે ન હોઈ શકે, સ્ટેશનનો વ્યવસાય સંપર્ક વધુ મુશ્કેલ છે, ખામીઓ શોધવામાં સરળ નથી, પંપ લાઇટ સોર્સનું જીવન લાંબું નથી, ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીની સતત પ્રગતિ સાથે, આ સમસ્યાઓ સંતોષકારક રીતે હલ થશે.
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-૧૪-૨૦૨૫