აღწერა: ერბიუმის დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელიEDFA ოპტიკური გამაძლიერებელი
ერბიუმის დოპირებული ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი (EDFA(ანუ ოპტიკური სიგნალის გამაძლიერებელი Er3+ დოპირებული ბოჭკოვანი ბირთვით სიგნალის მეშვეობით) არის პირველი ოპტიკური გამაძლიერებელი, რომელიც შეიმუშავა საუთჰემპტონის უნივერსიტეტმა 1985 წელს და წარმოადგენს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის ერთ-ერთ უდიდეს გამოგონებას. ერბიუმით დოპირებული ბოჭკო არის ბოჭკოს სახეობა, რომელიც შეიცავს მცირე რაოდენობით იშვიათმიწა ელემენტის ერბიუმის (Er) იონებს კვარცის ბოჭკოში, რომელიც წარმოადგენს ბირთვს.ერბიუმის დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი1980-იანი წლების ბოლოდან ერბიუმის დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებლების კვლევაში მნიშვნელოვანი გარღვევა მოხდა. WDM ტექნოლოგიამ მნიშვნელოვნად გაზარდა ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის გამტარუნარიანობა. ის ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი ოპტიკური გამაძლიერებელია.
გამოყენება: ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი არის ოპტიკური გამაძლიერებელი მოწყობილობა, რომელიც პირდაპირ აძლიერებს ოპტიკურ სიგნალს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო სისტემაში. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო სისტემაში ეს არის ტექნოლოგია, რომელიც პირდაპირ აძლიერებს ოპტიკურ სიგნალს ოპტიკური სიგნალის ელექტრულ სიგნალად გარდაქმნის გარეშე. ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი (EDFA ოპტიკური გამაძლიერებელი, ანუ ოპტიკური სიგნალის გამაძლიერებელი ერბიუმის Er3+ იონით ბოჭკოვანი ბირთვის სიგნალის გავლით) არის პირველი ოპტიკური გამაძლიერებელი, რომელიც შემუშავებულია საუთჰემპტონის უნივერსიტეტის (დიდი ბრიტანეთი) და იაპონიის ტოჰოკუს უნივერსიტეტის მიერ და წარმოადგენს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის ერთ-ერთ უდიდეს გამოგონებას. ერბიუმით დოპირებული ბოჭკო არის ბოჭკოს სახეობა, რომელიც შეიცავს მცირე რაოდენობით იშვიათმიწა ელემენტის ერბიუმის (Er) იონებს კვარცის ბოჭკოში, რომელიც წარმოადგენს ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის ბირთვს. 1980-იანი წლების ბოლოდან ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებლების კვლევაში მნიშვნელოვანი გარღვევები იქნა მიღწეული. WDM ტექნოლოგიამ მნიშვნელოვნად გაზარდა ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის სიმძლავრე. ეს არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ოპტიკური გამაძლიერებელი ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციისთვის.
ძირითადი პარამეტრი
სიტყვის დასახელება: ერბიუმის დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი
დაკავშირებული ტერმინი:ოპტიკური გამაძლიერებელი
იშვიათმიწა ელემენტებით (როგორიცაა Nd, Er, Pr, Tm და ა.შ.) დოპირებული კვარცის ბოჭკო შეიძლება წარმოადგენდეს მრავალდონიან ლაზერულ სისტემას და პირდაპირ აძლიერებდეს შემავალი სიგნალის სინათლეს ტუმბოს სინათლის ზემოქმედებით. შესაბამისი უკუკავშირის უზრუნველყოფის შემდეგ, წარმოიქმნება ბოჭკოვანი ლაზერი. ND-დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის სამუშაო ტალღის სიგრძეა 1060 ნმ და 1330 ნმ, მაგრამ მისი განვითარება და გამოყენება შეზღუდულია ბოჭკოვანი კომუნიკაციის ოპტიმალური პორტიდან გადახრის და სხვა მიზეზების გამო. EDFA-ს და PDFA-ს სამუშაო ტალღის სიგრძეები შესაბამისად ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის ყველაზე დაბალი დანაკარგის (1550 ნმ) და ნულოვანი დისპერსიის ტალღის სიგრძის (1300 ნმ) ფანჯარაშია, ხოლო TDFA მუშაობს S-დიაპაზონში, რაც ძალიან შესაფერისია ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის სისტემების აპლიკაციებისთვის. განსაკუთრებით პრაქტიკულია EDFA, რომელიც ყველაზე სწრაფად ვითარდება.
ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოს განვითარების საფუძველზე, მრავალი ახალი ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი კვლავ ჩნდება. მაგალითად, ერბიუმით დოპირებულ ბოჭკოზე დაფუძნებული ორზოლიანი ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი (DBFA) ფართოზოლოვანი ოპტიკური გამაძლიერებელია და ფართოზოლოვან გამაძლიერებელს შეუძლია დაფაროს ტალღის სიგრძის თითქმის მთელი გამყოფი მულტიპლექსირების (WDM) გამტარობა. მსგავსი პროდუქტია ულტრაფართოზოლოვანი ოპტიკური გამაძლიერებელი (UWOA), რომელსაც აქვს დაფარვის გამტარობა, რათა გააძლიეროს 100-მდე ტალღის სიგრძის არხი ერთ ბოჭკოში.
პრაქტიკული გამოყენება
ერბიუმის დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის (EDFA გამაძლიერებლის) გამოყენებას ჩვეულებრივ ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ციფრული საკომუნიკაციო სისტემაში შეუძლია დაზოგოს ოპტიკური გამეორებლების დიდი რაოდენობა და მნიშვნელოვნად გაზარდოს რელეს მანძილი, რაც დიდი მნიშვნელობა აქვს დიდ მანძილზე საკაბელო მაგისტრალური სისტემისთვის.
მისი ძირითადი აპლიკაციები მოიცავს:
1, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სინათლის მანძილის გამაძლიერებელი. ტრადიციულ ელექტრონულ ოპტიკურ-ბოჭკოვან გამაძლიერებლებს ბევრი შეზღუდვა აქვთ. მაგალითად, როდესაც ციფრული და ანალოგური სიგნალი ერთმანეთში გარდაიქმნება, გამაძლიერებელი შესაბამისად უნდა შეიცვალოს; როდესაც აღჭურვილობა დაბალი სიჩქარიდან მაღალ სიჩქარეზე იცვლება, გამაძლიერებელი შესაბამისად უნდა შეიცვალოს. სინათლის სიგნალის მხოლოდ ერთი და იგივე ტალღის სიგრძეს გადასცემს და სტრუქტურა რთულია, ძვირია და ა.შ. ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებლები გადალახავენ ამ ნაკლოვანებებს, არა მხოლოდ ისინი არ უნდა შეიცვალოს სიგნალის რეჟიმის ცვლილებასთან ერთად, არამედ არ საჭიროებენ შეცვლას აღჭურვილობის გაფართოების ან ოპტიკური ტალღის სიგრძის გაყოფის მულტიპლექსირებისთვის გამოყენებისას.
2, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ოპტიკური გადამცემის პოსტ-გამაძლიერებელი და ოპტიკური მიმღების წინასწარი გამაძლიერებელი. როგორც ოპტიკური გადამცემის პოსტ-გამაძლიერებელი, ლაზერის გადაცემის სიმძლავრე შეიძლება გაიზარდოს 0 დბ-დან +10 დბ-მდე. როდესაც გამოიყენება როგორც ოპტიკური მიმღების წინასწარი გამაძლიერებელი, მისი მგრძნობელობა ასევე შეიძლება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს. ამიტომ, ხაზზე დამონტაჟებულია მხოლოდ 1-2 ერბიუმის დოპირებული გამაძლიერებელი და სიგნალის გადაცემის მანძილი შეიძლება გაიზარდოს 100-200 კმ-ით.
გარდა ამისა, ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი (EDFA გამაძლიერებელი) პრობლემის გადასაჭრელად. ერბიუმით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებლების უნიკალური უპირატესობები მსოფლიომ აღიარა და სულ უფრო ფართოდ გამოიყენება. თუმცა, ერბიუმით დოპირებულ ბოჭკოვან გამაძლიერებლებს გარკვეული შეზღუდვებიც აქვთ. მაგალითად, დიდ მანძილზე კომუნიკაციის დროს შეუძლებელია ზევით-ქვევით გადაადგილება, სადგურთან საქმიანი კონტაქტი უფრო რთულია, ხარვეზების აღმოჩენა ადვილი არ არის, ტუმბოს სინათლის წყაროს სიცოცხლის ხანგრძლივობა ხანგრძლივი არ არის. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო ტექნოლოგიების უწყვეტი პროგრესის წყალობით, ეს პრობლემები დამაკმაყოფილებლად მოგვარდება.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 14 მარტი