ବର୍ଣ୍ଣନା: ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର EDFA ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର

ବର୍ଣ୍ଣନା: ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରEDFA ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାଏର୍

 

ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର (EDFA, ଅର୍ଥାତ୍, ସିଗନାଲ ମାଧ୍ୟମରେ ଫାଇବର କୋରରେ Er3 + ଡୋପଡ୍ ସହିତ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର) ହେଉଛି 1985 ମସିହାରେ ସାଉଥାମ୍ପଟନ୍ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ଦ୍ୱାରା ବିକଶିତ ପ୍ରଥମ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର, ଏବଂ ଏହା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗରେ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଉଦ୍ଭାବନ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ। ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପଡ୍ ଫାଇବର ହେଉଛି ଏକ ପ୍ରକାରର ଫାଇବର ଯାହା କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ ଫାଇବରରେ ଏକ ଛୋଟ ପରିମାଣର ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନ ଏର୍ବିୟମ୍ (Er) ଆୟନ୍ ସହିତ ଥାଏ, ଯାହା ଏହାର ମୂଳ।ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର। ୧୯୮୦ ଦଶକର ଶେଷ ଭାଗରୁ, ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ୍ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରଗୁଡ଼ିକର ଗବେଷଣାରେ ପ୍ରମୁଖ ସଫଳତା ମିଳିଛି। WDM ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗର କ୍ଷମତାକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ବୃଦ୍ଧି କରିଛି। ଏହା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗରେ ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର।

 

ପ୍ରୟୋଗ: ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ଏକ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ଡିଭାଇସ୍ ଯାହା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗ ପ୍ରଣାଳୀରେ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲକୁ ସିଧାସଳଖ ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ। ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ବ୍ୟବହାର କରି ଯୋଗାଯୋଗ ପ୍ରଣାଳୀରେ, ଏହା ଏକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଯାହା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲକୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସଙ୍କେତରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ନକରି ସିଧାସଳଖ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ। ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର (EDFA ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର, ଅର୍ଥାତ୍, ସିଗନାଲ ମାଧ୍ୟମରେ ଫାଇବର କୋରରେ ଏର୍ବିୟମ୍ ଆୟନ୍ Er3 + ସହିତ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର) ହେଉଛି ଯୁକ୍ତରାଜ୍ୟର ସାଉଥାମ୍ପଟନ୍ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ଏବଂ ଜାପାନର ଟୋହୋକୁ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ଦ୍ୱାରା ବିକଶିତ ପ୍ରଥମ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର, ଏହା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗରେ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଉଦ୍ଭାବନ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ। ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଏକ ପ୍ରକାରର ଫାଇବର ଯାହା କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ ଫାଇବରରେ ଏକ ଛୋଟ ପରିମାଣର ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନ ଏର୍ବିୟମ୍ (Er) ଆୟନ୍ ସହିତ ଥାଏ, ଯାହା ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରର ମୂଳ। 1980 ଦଶକର ଶେଷ ଭାଗରୁ, ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରର ଗବେଷଣାରେ ପ୍ରମୁଖ ସଫଳତା ମିଳିଛି। WDM ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗର କ୍ଷମତାକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ବୃଦ୍ଧି କରିଛି। ଏହା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗରେ ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର।

 

ମୌଳିକ ପାରାମିଟର

ଶବ୍ଦର ନାମ: ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର

ସମ୍ବନ୍ଧିତ ଶବ୍ଦ:ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାଏର୍

ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନ (ଯେପରିକି Nd, Er, Pr, Tm, ଇତ୍ୟାଦି) ସହିତ ଡୋପ୍ ହୋଇଥିବା କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ ଫାଇବର ଏକ ବହୁ-ସ୍ତରୀୟ ଲେଜର ସିଷ୍ଟମ ଗଠନ କରିପାରିବ, ଏବଂ ପମ୍ପ ଆଲୋକର କାର୍ଯ୍ୟରେ ଇନପୁଟ୍ ସିଗନାଲ୍ ଆଲୋକକୁ ସିଧାସଳଖ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ। ଉପଯୁକ୍ତ ମତାମତ ପ୍ରଦାନ କରିବା ପରେ, ଫାଇବର ଲେଜର ଗଠିତ ହୁଏ। ND-ଡୋପ୍ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 1060nm ଏବଂ 1330nm, କିନ୍ତୁ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗର ସର୍ବୋତ୍ତମ ପୋର୍ଟରୁ ବିଚ୍ୟୁତି ଏବଂ ଅନ୍ୟ କିଛି କାରଣ ଯୋଗୁଁ ଏହାର ବିକାଶ ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ ସୀମିତ। EDFA ଏବଂ PDFA ର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଯଥାକ୍ରମେ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗର ସର୍ବନିମ୍ନ କ୍ଷତି (1550nm) ଏବଂ ଶୂନ୍ୟ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ (1300nm) ୱିଣ୍ଡୋରେ ଅଛି, ଏବଂ TDFA S-ବ୍ୟାଣ୍ଡରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଯାହା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗ ପ୍ରଣାଳୀ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ବହୁତ ଉପଯୁକ୍ତ। ବିଶେଷକରି EDFA, ସବୁଠାରୁ ଦ୍ରୁତ ବିକାଶ, ବ୍ୟବହାରିକ ହୋଇଛି।

ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପେଡ୍ ଫାଇବରର ବିକାଶ ଆଧାରରେ, ଅନେକ ନୂତନ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ଦେଖାଯାଉଛି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପେଡ୍ ଫାଇବର ଉପରେ ଆଧାରିତ ଡୁଆଲ୍-ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର (DBFA) ଏକ ବ୍ରଡବ୍ୟାଣ୍ଡ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର, ଏବଂ ବ୍ରଡବ୍ୟାଣ୍ଡ ପ୍ରାୟ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଡିଭିଜନ ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସିଂ (WDM) ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ କଭର କରିପାରିବ। ସମାନ ଉତ୍ପାଦ ହେଉଛି ଅଲ୍ଟ୍ରା-ୱାଇଡବ୍ୟାଣ୍ଡ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର (UWOA), ଯାହାର କଭରେଜ୍ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ଗୋଟିଏ ଫାଇବରରେ 100 ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଚ୍ୟାନେଲଗୁଡ଼ିକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଅଛି।

ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗ

ପାରମ୍ପରିକ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଡିଜିଟାଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗ ବ୍ୟବସ୍ଥାରେ ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପେଡ୍ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର (EDFA ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର)ର ପ୍ରୟୋଗ ବହୁତ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ରିପିଟର ସଞ୍ଚୟ କରିପାରିବ, ଏବଂ ରିଲେ ଦୂରତା ବହୁତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥାଏ, ଯାହା ଦୀର୍ଘ-ଦୂରତା କେବୁଲ୍ ଟ୍ରଙ୍କ ସିଷ୍ଟମ ପାଇଁ ବହୁତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।

ଏହାର ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:

୧, ଆଲୋକ ଦୂରତା ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ପାରମ୍ପରିକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଫାଇବର୍ ଅପ୍ଟିକ୍ ରିପିଟରଗୁଡ଼ିକର ଅନେକ ସୀମା ଅଛି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଯେତେବେଳେ ଡିଜିଟାଲ୍ ସିଗନାଲ୍ ଏବଂ ଆନାଲଗ୍ ସିଗନାଲ୍ ପରସ୍ପରକୁ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ରିପିଟରକୁ ସେହି ଅନୁସାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯିବା ଉଚିତ; ଯେତେବେଳେ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ କମ୍ ଗତିରୁ ଉଚ୍ଚ ଗତିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ରିପିଟରକୁ ସେହି ଅନୁସାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯିବା ଉଚିତ। କେବଳ ସମାନ ଆଲୋକ ସିଗନାଲ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟକୁ ପ୍ରସାରିତ କରେ, ଏବଂ ଗଠନ ଜଟିଳ, ମହଙ୍ଗା, ଇତ୍ୟାଦି। ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ୍ ଫାଇବର୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରଗୁଡ଼ିକ ଏହି ତ୍ରୁଟିଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରନ୍ତି, କେବଳ ସିଗନାଲ୍ ମୋଡ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସହିତ ସେମାନଙ୍କୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବାକୁ ପଡ଼େ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ବିସ୍ତାରିତ କିମ୍ବା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ବିଭାଜନ ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସିଂ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯିବା ସମୟରେ ଏହାକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବାର ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ।

2, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟର ପୋଷ୍ଟ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ରିସିଭର୍ ପ୍ରିଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟରର ପୋଷ୍ଟ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ଭାବରେ, ଲେଜରର ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଶକ୍ତି 0db ରୁ +10db କୁ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ। ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ରିସିଭର୍ ର ପ୍ରିଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କଲେ, ଏହାର ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ମଧ୍ୟ ବହୁତ ଉନ୍ନତ ହୋଇପାରିବ। ତେଣୁ, ଲାଇନରେ କେବଳ 1-2 ଟି ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ସେଟ୍ କରାଯାଇଥାଏ, ଏବଂ ସିଗନାଲ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଦୂରତା 100-200km ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ।

ଏହା ସହିତ, ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର (EDFA ଆମ୍ପ୍ଲିଫାଏର୍) ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ। ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରଗୁଡ଼ିକର ଅନନ୍ୟ ସୁବିଧା ବିଶ୍ୱ ଦ୍ୱାରା ସ୍ୱୀକୃତି ପାଇଛି, ଏବଂ ଅଧିକରୁ ଅଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଛି। ତଥାପି, ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରଗୁଡ଼ିକର ମଧ୍ୟ କିଛି ସୀମା ଅଛି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଦୂର-ଦୂରାନ୍ତର ଯୋଗାଯୋଗରେ ଉପର ଏବଂ ତଳ ହୋଇପାରେ ନାହିଁ, ଷ୍ଟେସନ ବ୍ୟବସାୟିକ ସମ୍ପର୍କ ଅଧିକ କଷ୍ଟକର, ତ୍ରୁଟି ଖୋଜିବା ସହଜ ନୁହେଁ, ପମ୍ପ ଆଲୋକ ଉତ୍ସ ଜୀବନ ଦୀର୍ଘ ନୁହେଁ, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ନିରନ୍ତର ପ୍ରଗତି ସହିତ, ଏହି ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକର ସନ୍ତୋଷଜନକ ସମାଧାନ ହେବ।


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ମାର୍ଚ୍ଚ-୧୪-୨୦୨୫