એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર માટે ખાસ સૂચનાઓ (EDFA ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર)
તમે એક ખરીદ્યું છેએર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર(EDFA ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર) 30dB ગેઇનના સ્પષ્ટીકરણ અને +20dBmના સંતૃપ્તિ આઉટપુટ પાવર સાથે.
0dBm ઇનપુટ લાઇટ કનેક્ટ કરો અને +27dBm નું આઉટપુટ વાંચો. તમે ગણતરી કરી શકો છો કે 30-3=27, અને ગેઇન કોઈ સમસ્યા નથી.
પણ જો તમે -20dBm ઇનપુટ કરો તો શું? 30dB નો નોમિનલ ગેઇન એટલે કે આઉટપુટ +10dBm હોવો જોઈએ, પરંતુ વાસ્તવિક માપ ફક્ત +7dBm છે - સંપૂર્ણ 3dB ઓછો. આ ગુણવત્તાનો મુદ્દો નથી. 30dB એ નાનો સિગ્નલ ગેઇન છે, જ્યારે ASE નોઇઝ અને નોઇઝ ફિગર તમારા ગેઇનનો ઉપયોગ કરે છે. હકીકતમાં, માપેલ ગેઇન ઘણીવાર નોમિનલ ગેઇનથી નીચે આવે છે, જે સ્પષ્ટ કરે છે કે આ ઘટના સાધનોની ગુણવત્તાનો મુદ્દો નથી, પરંતુ એમ્પ્લીફાયરની કાર્યકારી પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી થાય છે.
નાનો સિગ્નલ ગેઇન ≠ વાસ્તવિક ગેઇન:
1. મુખ્ય વિરોધાભાસ: સ્પષ્ટીકરણ શીટ પર દર્શાવેલ ગેઇન (દા.ત. 30dB) એ એક નાનો સિગ્નલ ગેઇન છે, જે ઇનપુટ સિગ્નલ પાવર ખૂબ ઓછો હોય ત્યારે (દા.ત. -20~-30dBm) અને રેટેડ પંપ પાવર પર આદર્શ માપન મૂલ્ય છે. વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં જ્યારે ઇનપુટ સિગ્નલ પાવર વધારે હોય ત્યારે આ વાસ્તવિક ગેઇનની બરાબર નથી.
2. નફામાં ઘટાડો થવાનું મુખ્ય કારણ:
૨.૧ સંતૃપ્તિ મેળવો: જેમ જેમ ઇનપુટ સિગ્નલ પાવર વધે છે, તેમ તેમ EDFAઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયરસંતૃપ્તિ ક્ષેત્રમાં પ્રવેશ કરે છે, જેના કારણે લાભ તેના મહત્તમ મૂલ્યથી ઘટે છે.
૨.૨ ASE અવાજનું ડાયવર્ઝન: એમ્પ્લીફાઇડ સ્પોન્ટોનિયસ એમિશન (ASE) અવાજ સિગ્નલ લાઇટ સાથે સ્પર્ધા કરે છે અને મર્યાદિત પંપ પાવર વાપરે છે. ASE અવાજ જેટલો મજબૂત હશે, સિગ્નલ લાઇટને એમ્પ્લીફાય કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતો અસરકારક ગેઇન ઓછો થશે. માપેલ ગેઇન નજીવા મૂલ્ય કરતા ઓછો હોવાનું આ એક મૂળભૂત કારણ છે.
૨.૩ માત્રાત્મક સંબંધ: ઇનપુટ સિગ્નલ પાવર જેટલો ઊંચો હશે, નાના સિગ્નલ ગેઇન (G_small) ની તુલનામાં વાસ્તવિક ગેઇન (G_actual) નું કમ્પ્રેશન એટલું જ વધારે હશે. કમ્પ્રેશન રકમ મુખ્યત્વે સંતૃપ્તિ કમ્પ્રેશન (Δ G_sat) અને ASE અવાજ વપરાશ (Δ G_ASE) માંથી ગેઇનમાંથી આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ઇનપુટ પાવર 0dBm હોય છે, ત્યારે માપેલ ગેઇન સામાન્ય મૂલ્ય કરતા 3dB કરતા ઓછો હોવો સામાન્ય છે.
૩. એન્જિનિયરિંગ પ્રેક્ટિસ સૂચનો:
૩.૧ લિંક બજેટ: ગણતરી માટે નાના સિગ્નલ ગેઇનનો સીધો ઉપયોગ ન કરવો જોઈએ, પરંતુ વધુ વાસ્તવિક લિંક બજેટ ફોર્મ્યુલા અપનાવવી જોઈએ:
P_out ≈ P_in+G_small-NF-3dB (સુરક્ષા ગાળો)
તેમાંથી, NF એ અવાજનો આંકડો છે (લાક્ષણિક મૂલ્ય 4-6dB).
૩.૨ રિવર્સ કેલિબ્રેશન: જો માપેલ આઉટપુટ પાવર ફોર્મ્યુલા બજેટ સાથે મેળ ખાતો નથી, તો ફોર્મ્યુલાનો ઉપયોગ વાસ્તવિક સિસ્ટમ નોઇઝ ફિગર (NF) ની ગણતરી રિવર્સ રીતે કરવા માટે કરી શકાય છે, આમ વધુ સચોટ લિંક ડિઝાઇન અને કેલિબ્રેશન સક્ષમ બને છે.
નિષ્કર્ષ: મૂલ્યાંકન અને ઉપયોગ કરતી વખતેઇડીએફએઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર, એન્જિનિયરોએ તેમના ઇનપુટ સિગ્નલ પાવર પર ધ્યાન આપવાની અને ઉચ્ચ સિગ્નલ પરિસ્થિતિઓમાં ગેઇન કમ્પ્રેશનની લાક્ષણિકતાને સમજવાની જરૂર છે. લિંક ડિઝાઇન કરતી વખતે, બજેટ વાસ્તવિક ઇનપુટ પાવર અને એન્જિનિયરિંગ ફોર્મ્યુલા પર આધારિત હોવું જોઈએ જેમાં અવાજ પરિબળ અને સલામતી માર્જિનનો સમાવેશ થાય છે, સ્પષ્ટીકરણ શીટ પર નાના સિગ્નલ ગેઇનના નજીવા મૂલ્ય પર આધાર રાખવાને બદલે. EDFA ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર પ્રાપ્ત કર્યા પછી, પહેલા પૂછો કે ઇનપુટ પાવર શું છે, અને પછી અપેક્ષિત આઉટપુટની ગણતરી કરવા માટે લિંક બજેટ ફોર્મ્યુલાનો ઉપયોગ કરો. સંપૂર્ણ પાવર બજેટિંગ માટે નાના સિગ્નલ ગેઇનનો ઉપયોગ કરશો નહીં.
પોસ્ટ સમય: એપ્રિલ-27-2026