Mabda'a iyo adeegsigaAmplifier-ka fiber-ka ee EDFA ee lagu darey erbium
Qaab-dhismeedka aasaasiga ah eeEDFAamplifier-ka fiber-ka ee erbium-ku-saleysan, kaas oo inta badan ka kooban dhexdhexaad firfircoon (daraasiin mitir oo dheer oo ah fiber quartz ah, dhexroorka xudunta 3-5 microns, fiirsashada doping-ka (25-1000) x10-6), isha iftiinka bamka (990 ama 1480nm LD), isku xidhka indhaha iyo go'doominta indhaha. Iftiinka calaamadaha iyo iftiinka bamka waxay ku faafi karaan jihada isku midka ah (bamka wadaagga ah), jihada ka soo horjeeda (bamka gadaal), ama labada jiho (bamka laba-geesoodka ah) ee fiber-ka Erbium. Marka iftiinka calaamadda iyo iftiinka bamka lagu duro fiber-ka erbium isku mar, ion-ka erbium wuxuu ku kacsan yahay heerka tamarta sare (nidaamka saddex-heer) iyadoo la adeegsanayo iftiinka bamka, oo si dhakhso ah ayuu u burburaa heerka metastable. Marka uu ku soo laabto xaaladda dhulka iyadoo la adeegsanayo iftiinka calaamadda dhacdada, photon-ka u dhigma iftiinka calaamadda ayaa la sii daayaa, si calaamadda loo kordhiyo. Muuqaalkeeda sii deynta degdegga ah ee la ballaariyay (ASE) wuxuu leeyahay ballaca ballaaran (ilaa 20-40nm) wuxuuna leeyahay laba meelood oo u dhigma 1530nm iyo 1550nm siday u kala horreeyaan.
Faa'iidooyinka ugu muhiimsan eeAmplifier-ka EDFAwaa faa'iido sare, baaxad weyn, awood wax soo saar sare, hufnaan bamgareyn sare, luminta gelinta oo hooseysa, iyo xasaasiyad la'aanta xaaladaha kala-goynta.
Mabda'a shaqada ee amplifier-ka fiber-ka ee erbium-ku dahaaran
Qalabka kor u qaada fiilada Erbium-ka lagu sameeyay (Kordhinta Indhaha ee EDFA） waxay inta badan ka kooban tahay faybar erbium-ku-saleysan (qiyaastii 10-30m dherer ahaan) iyo il iftiin bambo. Mabda'a shaqadu waa in faybarka erbium-ku-saleysan uu abuuro shucaac kicin leh iyadoo la adeegsanayo isha iftiinka la bamgareeyay (dhererka hirarka 980nm ama 1480nm), iftiinka la iftiimiyayna wuu isbeddelaa iyadoo la beddelayo calaamadda iftiinka la geliyo, taas oo u dhiganta xoojinta calaamadda iftiinka la geliyo. Natiijooyinka waxay muujinayaan in faa'iidada faybarka Erbium-ku-saleysan uu badanaa yahay 15-40db, masaafada gudbintana waxaa lagu kordhin karaa in ka badan 100km. Markaa, dadku ma caawin karaan inay isweydiiyaan: maxay saynisyahannadu uga fikireen inay isticmaalaan erbium-ku-saleysan ee faybarka si loo kordhiyo xoojinta hirarka iftiinka? Waxaan ognahay in erbium uu yahay curiye dhul oo naadir ah, walxaha dhulka naadirka ahna waxay leeyihiin astaamo gaar ah oo qaab-dhismeed ah. Doping walxaha dhulka naadirka ah ee aaladaha indhaha ayaa la isticmaalay muddo dheer si loo hagaajiyo waxqabadka aaladaha indhaha, markaa tani maaha arrin shil ah. Intaa waxaa dheer, maxaa hirarka ilaha iftiinka bamka loogu doortaa 980nm ama 1480nm? Xaqiiqdii, hirarka ilaha iftiinka bamka wuxuu noqon karaa 520nm, 650nm, 980nm, iyo 1480nm, laakiin ku celcelintu waxay caddeysay in hirarka hufnaanta laysarka ee ilaha iftiinka bamka 1480nm ay tahay tan ugu sarreysa, waxaana ku xiga hirarka ilaha iftiinka bamka 980nm.
Qaab-dhismeedka jirka
Qaab-dhismeedka aasaasiga ah ee amplifier-ka fiber-ka erbium-doped (EDFA Optical Amplifier). Waxaa ku yaal go'doomin dhammaadka gelinta iyo dhammaadka wax soo saarka, ujeeddadu waa in laga dhigo calaamadda indhaha mid hal dhinac ah. Qalabka kiciya bamka wuxuu leeyahay hirar dhererkoodu yahay 980nm ama 1480nm waxaana loo isticmaalaa in lagu bixiyo tamar. Shaqada isku xidhka ayaa ah in lagu xidho calaamadda indhaha ee la geliyo iyo iftiinka bamka fiilada erbium-doped, iyo in tamarta iftiinka bamka loo wareejiyo calaamadda indhaha ee la geliyo iyada oo loo marayo ficilka fiilada erbium-doped, si loo xaqiijiyo kor u qaadista tamarta ee calaamadda indhaha ee la geliyo. Si loo helo awood sare oo wax soo saar ah iyo tusmada buuqa hoose, qalabka xoojiyaha fiber-ka Erbium-doped ee loo isticmaalo ficil ahaan wuxuu qaataa qaab-dhismeedka laba ama in ka badan oo ilo bambo ah oo leh go'doomiyayaal dhexda ku jira si ay isu kala soocaan. Si loo helo qalooc ballaaran oo faa'iido leh, waxaa lagu daraa shaandho siman oo faa'iido leh.
EDFA waxay ka kooban tahay shan qaybood oo waaweyn: Faybarka Erbium-doped (EDF), isku xidhka indhaha (WDM), go'doominta indhaha (ISO), Shaandhada indhaha, iyo Bixinta Bamka. Ilaha bamka ee si caadi ah loo isticmaalo waxaa ka mid ah 980nm iyo 1480nm, labadan ilo ee bamkana waxay leeyihiin hufnaan bamgareyn oo sare waxaana loo isticmaalaa in ka badan. Isku-dhafka buuqa isha iftiinka bamka 980nm waa hooseeyaa; Isha iftiinka bamka 1480nm waxay leedahay hufnaan bamgareyn oo sareysa waxayna heli kartaa awood wax soo saar oo weyn (qiyaastii 3dB ka sarreysa isha iftiinka bamka 980nm).
faa'iido
1. Mowjadda hawlgalka waxay la jaanqaadaysaa daaqadda ugu yar ee fiber-ka hal-qaabka ah.
2. Waxtarka isku xidhka sare. Maadaama ay tahay amplifier fiber ah, way fududahay in lagu xidho fiilada gudbinta.
3. Waxtarka sare ee beddelka tamarta. Xudunta EDF way ka yar tahay tan fiilada gudbinta, iftiinka calaamadda iyo iftiinka bamkana isku mar ayaa lagu gudbiyaa EDF, sidaa darteed awoodda indhaha ayaa aad u xoog badan. Tani waxay ka dhigaysaa isdhexgalka iftiinka iyo dhexdhexaadka ah ee Er ion mid aad u buuxa, oo ay weheliso dhererka ku habboon ee fiilada erbium-doped, sidaa darteed waxtarka beddelka tamarta iftiinka waa mid sarreeya.
4. Korodh sare, tusmada buuqa oo hooseysa, awoodda wax soo saarka oo weyn, iyo isdhaafsi hoose oo u dhexeeya kanaalada.
5. Astaamaha kor u kaca deggan: EDFA ma aha mid xasaasiyad ku leh heerkulka, kororkuna ma laha xiriir yar oo uu la leeyahay kala-goynta.
6. Sifada faa'iidada waxay ka madax bannaan tahay heerka bit-ka nidaamka iyo qaabka xogta.
cillad
1. Saamaynta aan tooska ahayn: EDFA waxay kordhisaa awoodda indhaha iyadoo kordhinaysa awoodda indhaha ee lagu shubo fiilada, laakiin way ka sii fiican tahay. Marka awoodda indhaha la kordhiyo ilaa xad, saamaynta aan tooska ahayn ee fiilada indhaha ayaa la soo saari doonaa. Sidaa darteed, marka la isticmaalayo qalabka xoojiya fiilada indhaha, waa in fiiro gaar ah la siiyaa qiimaha xakamaynta awoodda indhaha ee fiilada hal-kanaalka ah ee soo socota.
2. Kala duwanaanshaha hirarka faa'iidada waa la hagaajiyay: kala duwanaanshaha hirarka shaqada ee EDFA-ga C waa 1530nm ~ 1561nm; Kala duwanaanshaha hirarka shaqada ee EDFA-ga L waa 1565nm ~ 1625nm.
3. Ballaca faa'iidada aan sinnayn: Ballaca faa'iidada ee amplifier-ka fiber-ka ee EDFA erbium-doped aad buu u ballaaran yahay, laakiin heerka faa'iidada ee EDF laftiisu ma fidsana. Shaandhada faa'iidada faa'iidada waa in la qaataa si loo simo faa'iidada nidaamka WDM.
4. Dhibaatada kor u kaca iftiinka: Marka wadada iftiinku caadi noqoto, ayoonada erbium-ka ee ay kiciyaan iftiinka bamka waxaa qaada iftiinka calaamadda, sidaas darteedna waxay dhammaystirayaan xoojinta iftiinka calaamadda. Haddii iftiinka la geliyo la jaro, sababtoo ah ayoonada erbium-ka ee metastable-ka ah ayaa sii wada inay ururaan, marka la soo celiyo iftiinka calaamadda, tamartu way boodi doontaa, taasoo keenta kor u kaca iftiinka.
5. Xalka qulqulka indhaha waa in la xaqiijiyo shaqada hoos u dhigista korontada indhaha ee otomaatiga ah (APR) ama shaqada dab-damiska iftiinka ee otomaatiga ah (APSD) ee EDFA, taas oo ah, EDFA si toos ah ayay u yareysaa korontada ama si toos ah ayay u damisaa korontada marka aysan jirin iftiin soo galaya, taasoo joojinaysa dhacdada dhacdada kor u kaca.
Habka Codsiga
1. Amplifier-ka kor u qaada waxaa loo isticmaalaa in lagu kordhiyo awoodda calaamadaha hirarka badan ee ka dambeeya hirarka kor u qaada, ka dibna la gudbiyo. Maadaama awoodda calaamaduhu ka dib hirarka kor u qaada guud ahaan ay weyn tahay, tusmada buuqa iyo kororka qalabka kor u qaada korontada aad uma sarreeyaan. Waxay leedahay awood wax soo saar oo aad u weyn.
2. Qalabka kor u qaada ee khadka, ka dib qalabka kor u qaada ee korontada, waxaa loo isticmaalaa in si joogto ah loogu magdhabo khasaaraha gudbinta khadka, guud ahaanna wuxuu u baahan yahay tusmada buuqa oo yar iyo awood badan oo iftiin ah oo soo saarta.
3. Kahor-Amplifier: Kahor kala-qaybiyaha iyo ka dib qalabka wax lagu kordhiyo xariiqda, waxaa loo isticmaalaa in lagu xoojiyo calaamadda iyo in la hagaajiyo xasaasiyadda qalabka wax lagu qaado (haddii saamiga calaamadda-ilaa-sawaxanka indhaha (OSNR) uu buuxiyo shuruudaha, awoodda weyn ee la gelin karo waxay xakamayn kartaa buuqa qalabka wax lagu qaado lafteeda waxayna hagaajin kartaa xasaasiyadda qalabka), tusmada buuquna aad bay u yar tahay. Ma jiro shuruud weyn oo ku saabsan awoodda wax soo saarka.
Waqtiga boostada: Maarso-17-2025