Сүрөттөмө: Эрбиум кошулган була күчөткүч EDFA оптикалык күчөткүч

Сүрөттөмө: Эрбиум кошулган була күчөткүчEDFA оптикалык күчөткүч

Эрбиум кошулган оптикалык була күчөткүч (EDFA, башкача айтканда, сигнал аркылуу була өзөгүндө Er3 + кошулган оптикалык сигнал күчөткүч) 1985-жылы Саутгемптон университети тарабынан иштелип чыккан биринчи оптикалык күчөткүч жана бул оптикалык була байланышындагы эң чоң ойлоп табуулардын бири. Эрбиум кошулган була – кварц буласынын өзөгүн түзгөн сейрек кездешүүчү элемент эрбий (Er) иондору аз болгон булалардын бир түрү.Эрбиум кошулган була күчөткүч. 1980-жылдардын аягынан бери эрбий кошулган була күчөткүчтөрүн изилдөөдө чоң жетишкендиктер болду. WDM технологиясы оптикалык була байланышынын кубаттуулугун бир топ жогорулатты. Бул оптикалык була байланышта эң кеңири колдонулган оптикалык күчөткүч.

Колдонмо: Оптикалык була күчөткүч оптикалык була байланыш системасында оптикалык сигналды түздөн-түз күчөтүүчү оптикалык күчөткүч түзүлүш. Оптикалык буланы колдонгон байланыш системасында бул оптикалык сигналды электрдик сигналга айландырбастан, түздөн-түз оптикалык сигналды күчөтүүчү технология. Эрбиум кошулган була күчөткүч (EDFA оптикалык күчөткүч, башкача айтканда, сигнал аркылуу була өзөгүндө эрбиум ион Er3 + менен оптикалык сигнал күчөткүч) Улуу Британиядагы Саутгемптон университети жана Япониянын Тохоку университети тарабынан иштелип чыккан биринчи оптикалык күчөткүч, бул оптикалык була байланышындагы эң чоң ойлоп табуулардын бири. Эрбиум кошулган була - эрбиум кошулган була күчөткүчтүн өзөгү болгон кварц буласынын курамындагы сейрек кездешүүчү элемент эрбий (Er) иондорунун аз сандагы була түрү. 1980-жылдардын аягынан бери эрбий кошулган була күчөткүчтөрүн изилдөөдө чоң жетишкендиктер болду. WDM технологиясы оптикалык була байланышынын кубаттуулугун бир топ жогорулатты. Бул оптикалык була байланышта эң кеңири колдонулган оптикалык күчөткүч.

Негизги параметр

Сөздүн аталышы: Эрбиум кошулган була күчөткүч

Тиешелүү термин:Оптикалык күчөткүч

Сейрек кездешүүчү элементтер (Nd, Er, Pr, Tm ж.б. сыяктуу) кошулган кварц буласы көп деңгээлдүү лазердик системаны түзө алат жана насостун жарыгынын таасири астында кирүү сигналынын жарыгын түз күчөтө алат. Тиешелүү пикир бергенден кийин, була лазер түзүлөт. ND кошулган була күчөткүчтүн иштөө толкун узундугу 1060нм жана 1330нм, бирок аны иштеп чыгуу жана колдонуу була байланышынын оптималдуу портунан четтөө жана башка себептерден улам чектелген. EDFA жана PDFA операциялык толкун узундуктары тиешелүүлүгүнө жараша оптикалык була байланышынын эң төмөнкү жоготуу (1550нм) жана нөл дисперсиялык толкун узундугу (1300нм) терезесинде жана TDFA оптикалык була байланыш тутумунун колдонмолору үчүн абдан ылайыктуу S-тилкесинде иштейт. Айрыкча EDFA, эң ылдам өнүгүү, практикалык болду.

Эрбиум кошулган буланы иштеп чыгуунун негизинде көптөгөн жаңы була күчөткүчтөрү пайда болууда. Мисалы, эрбиум кошулган булага негизделген эки тилкелүү була күчөткүч (DBFA) кең тилкелүү оптикалык күчөткүч болуп саналат жана кең тилкелүү толкун узундугун бөлүү мультиплексирлөө (WDM) өткөрүү жөндөмдүүлүгүн дээрлик толук камтый алат. Окшош продукт - бул ультра кең тилкелүү оптикалык күчөткүч (UWOA), ал бир буладагы 100гө чейин толкун узундуктагы каналдарды күчөтүү жөндөмдүүлүгүнө ээ.

Практикалык колдонуу

Кадимки оптикалык була санариптик байланыш тутумунда Erbium кошулган була күчөткүчтү (EDFA күчөткүч) колдонуу көптөгөн оптикалык кайталагычтарды үнөмдөй алат жана релелик аралыкты чоңойтту, бул алыскы кабель магистралдык системасы үчүн чоң мааниге ээ.

Анын негизги колдонмолоруна төмөнкүлөр кирет:

1, жарык аралыкты күчөткүч катары колдонсо болот. Салттуу электрондук була-оптикалык Repeaters көптөгөн чектөөлөр бар. Мисалы, санариптик сигнал жана аналогдук сигнал бири-бирине айландырылганда, ретрансляторду ошого жараша өзгөртүү керек; Жабдуу аз ылдамдыктан жогорку ылдамдыкка өткөндө, ретранслятор ошого жараша алмаштырылышы керек. Жарык сигналынын бирдей толкун узундугун гана өткөрүп, структурасы татаал, кымбат ж.б. Эрбиум кошулган була күчөткүчтөр бул кемчиликтерди жеңет, алар сигнал режиминин өзгөрүшү менен өзгөрбөстөн, ошондой эле жабдууларды кеңейткенде же толкун узундугун оптикалык бөлүү мультиплексирлөө үчүн колдонулганда алмаштырууну талап кылбайт.

2, оптикалык өткөргүч пост күчөткүч жана оптикалык кабыл алгыч preamplifier катары колдонсо болот. Оптикалык өткөргүчтүн пост күчөткүчү катары лазердин өткөрүү күчүн 0дбден +10дбге чейин көбөйтүүгө болот. Оптикалык кабылдагычтын алдын ала күчөткүчү катары колдонулганда, анын сезгичтиги да абдан жакшыртылышы мүмкүн. Демек, линияда 1-2 гана эрбий кошулган күчөткүч орнотулуп, сигналды берүү аралыкты 100-200 кмге көбөйтүүгө болот.

Мындан тышкары, эрбий кошулган була күчөткүч (EDFA күчөткүч) маселени чечүү үчүн. Эрбиум кошулган була күчөткүчтөрдүн уникалдуу артыкчылыктары дүйнө тарабынан таанылып, барган сайын кеңири колдонулуп келет. Бирок, Эрбиум кошулган була күчөткүчтөр да кээ бир чектөөлөргө ээ. Мисалы, шаар аралык байланышта өйдө-ылдый болушу мүмкүн эмес, станциянын бизнес байланышы кыйыныраак, каталарды табуу оңой эмес, насостун жарык булагынын иштөө мөөнөтү узак эмес, оптикалык була байланыш технологиясынын тынымсыз прогресси менен бул көйгөйлөр канааттандырарлык чечилет.