விளக்கம்: எர்பியம் கலந்த ஃபைபர் ஆம்ப்ளிஃபையர்EDFA ஆப்டிகல் ஆம்ப்ளிஃபையர்
எர்பியம் கலக்கப்பட்ட ஒளியிழை பெருக்கி (EDFAஎர்பியம்-கலப்பு இழை என்பது, குவார்ட்ஸ் இழையின் மையப்பகுதியில் சிறிதளவு அரிய புவித் தனிமமான எர்பியம் (Er) அயனிகளைக் கொண்ட ஒரு வகை இழையாகும்.எர்பியம் கலக்கப்பட்ட ஃபைபர் பெருக்கி1980களின் பிற்பகுதியிலிருந்து, எர்பியம் கலந்த இழைப் பெருக்கிகளின் ஆராய்ச்சியில் பெரும் முன்னேற்றங்கள் ஏற்பட்டுள்ளன. WDM தொழில்நுட்பம் ஒளியிழைத் தொடர்பின் திறனைப் பெருமளவில் அதிகரித்துள்ளது. இது ஒளியிழைத் தொடர்பில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒளிப் பெருக்கியாகும்.
பயன்பாடு: ஒளியிழைப் பெருக்கி என்பது ஒளியிழைத் தொடர்பு அமைப்பில் ஒளி சமிக்ஞையை நேரடியாகப் பெருக்கும் ஒரு ஒளி பெருக்கிச் சாதனமாகும். ஒளியிழையைப் பயன்படுத்தும் தொடர்பு அமைப்பில், இது ஒளி சமிக்ஞையை மின் சமிக்ஞையாக மாற்றாமல் நேரடியாகப் பெருக்கும் ஒரு தொழில்நுட்பமாகும். எர்பியம்-கலப்பு ஒளியிழைப் பெருக்கி (EDFA ஒளி பெருக்கி, அதாவது, ஒளியிழையின் மையத்தில் உள்ள எர்பியம் அயனி Er3+ மூலம் சமிக்ஞையைப் பெருக்கும் ஒரு சாதனம்) என்பது ஐக்கிய இராச்சியத்தின் சவுத்தாம்ப்டன் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் ஜப்பானின் தோஹோகு பல்கலைக்கழகத்தால் உருவாக்கப்பட்ட முதல் ஒளி பெருக்கியாகும்; இது ஒளியிழைத் தொடர்பில் உள்ள மிகச்சிறந்த கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்றாகும். எர்பியம்-கலப்பு ஒளியிழை என்பது குவார்ட்ஸ் ஒளியிழையில் சிறிதளவு அரிய புவித் தனிமமான எர்பியம் (Er) அயனிகளைக் கொண்ட ஒரு வகை ஒளியிழையாகும், இதுவே எர்பியம்-கலப்பு ஒளியிழைப் பெருக்கியின் மையமாகும். 1980-களின் பிற்பகுதியிலிருந்து, எர்பியம்-கலப்பு ஒளியிழைப் பெருக்கிகளின் ஆராய்ச்சியில் பெரும் முன்னேற்றங்கள் ஏற்பட்டுள்ளன. WDM தொழில்நுட்பம் ஒளியிழைத் தொடர்பின் திறனைப் பெருமளவில் அதிகரித்துள்ளது. இது ஒளியிழைத் தொடர்பில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒளி பெருக்கியாகும்.
அடிப்படை அளவுரு
சொல் பெயர்: எர்பியம் கலந்த ஃபைபர் பெருக்கி
தொடர்புடைய சொல்:ஒளியியல் பெருக்கி
நியோடைமியம் (Nd), எர்பியம் (Er), பிராசியம் (Pr), தாமியம் (Tm) போன்ற அரிய புவி தனிமங்களால் கலப்படம் செய்யப்பட்ட குவார்ட்ஸ் இழை, ஒரு பல-நிலை லேசர் அமைப்பை உருவாக்கி, பம்ப் ஒளியின் செயல்பாட்டின் கீழ் உள்ளீட்டு சமிக்ஞை ஒளியை நேரடியாகப் பெருக்க முடியும். பொருத்தமான பின்னூட்டத்தை வழங்கிய பிறகு, இழை லேசர் உருவாகிறது. நியோடைமியம் கலப்படம் செய்யப்பட்ட இழை பெருக்கியின் இயக்க அலைநீளங்கள் 1060 நானோமீட்டர் மற்றும் 1330 நானோமீட்டர் ஆகும், ஆனால் இழைத் தொடர்பின் உகந்த வரம்பிலிருந்து விலகுதல் மற்றும் சில பிற காரணங்களால் அதன் வளர்ச்சியும் பயன்பாடும் குறைவாகவே உள்ளன. EDFA மற்றும் PDFA ஆகியவற்றின் இயக்க அலைநீளங்கள் முறையே ஒளியிழைத் தொடர்பின் மிகக் குறைந்த இழப்பு (1550 நானோமீட்டர்) மற்றும் பூஜ்ஜிய சிதறல் அலைநீள (1300 நானோமீட்டர்) வரம்பில் உள்ளன, மேலும் TDFA ஆனது S-பட்டையில் செயல்படுகிறது, இது ஒளியிழைத் தொடர்பு அமைப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. குறிப்பாக, மிக விரைவான வளர்ச்சியைக் கொண்ட EDFA, நடைமுறைக்கு வந்துள்ளது.
எர்பியம் கலந்த இழையின் வளர்ச்சியின் அடிப்படையில், பல புதிய இழைப் பெருக்கிகள் தொடர்ந்து வெளிவருகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, எர்பியம் கலந்த இழையை அடிப்படையாகக் கொண்ட இரட்டை அலைவரிசை இழைப் பெருக்கி (DBFA) ஒரு அகன்ற அலைவரிசை ஒளியியல் பெருக்கி ஆகும், மேலும் அதன் அகன்ற அலைவரிசையானது அலைநீளப் பிரிவு பன்முகப்படுத்தல் (WDM) அலைவரிசை அகலத்தை ஏறக்குறைய முழுமையாக உள்ளடக்கும் திறன் கொண்டது. இதேபோன்ற ஒரு தயாரிப்புதான் மீஅகன்ற அலைவரிசை ஒளியியல் பெருக்கி (UWOA), இது ஒரே இழையில் 100 அலைநீள அலைவரிசைகள் வரை பெருக்கும் அலைவரிசை அகலத்தைக் கொண்டுள்ளது.
நடைமுறைப் பயன்பாடு
வழக்கமான ஒளியிழை இலக்கமுறைத் தொடர்பு அமைப்பில் எர்பியம் கலந்த இழைப் பெருக்கியை (EDFA பெருக்கி)ப் பயன்படுத்துவதால், ஏராளமான ஒளி அலைமுகிகள் சேமிக்கப்படுகின்றன, மேலும் அலைமுகத் தூரமும் பெருமளவில் அதிகரிக்கிறது. இது நீண்ட தூர கேபிள் பிரதான அமைப்புக்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாகும்.
இதன் முக்கியப் பயன்பாடுகள் பின்வருமாறு:
1. ஒளி தூரப் பெருக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். பாரம்பரிய மின்னணு ஃபைபர் ஆப்டிக் ரிப்பீட்டர்களில் பல வரம்புகள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, டிஜிட்டல் சிக்னலும் அனலாக் சிக்னலும் ஒன்றுக்கொன்று மாற்றப்படும்போது, அதற்கேற்ப ரிப்பீட்டரை மாற்ற வேண்டும்; உபகரணம் குறைந்த வேகத்திலிருந்து அதிக வேகத்திற்கு மாறும்போது, அதற்கேற்ப ரிப்பீட்டரை மாற்ற வேண்டும். ஒரே அலைநீள ஒளி சிக்னலை மட்டுமே கடத்த முடியும், மேலும் இதன் கட்டமைப்பு சிக்கலானது, விலை உயர்ந்தது, போன்றவை ஆகும். எர்பியம்-கலப்பு ஃபைபர் பெருக்கிகள் இந்தக் குறைபாடுகளைச் சரிசெய்கின்றன. சிக்னல் பயன்முறையின் மாற்றத்திற்கு ஏற்ப இவற்றை மாற்ற வேண்டியதில்லை என்பது மட்டுமல்லாமல், உபகரணம் விரிவாக்கப்படும்போது அல்லது ஆப்டிகல் அலைநீளப் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங்கிற்குப் பயன்படுத்தப்படும்போது இவற்றை மாற்ற வேண்டிய அவசியமும் இல்லை.
2, ஒளியியல் டிரான்ஸ்மிட்டரின் போஸ்ட் ஆம்ப்ளிஃபையர் மற்றும் ஒளியியல் ரிசீவரின் ப்ரீஆம்ப்ளிஃபையராகப் பயன்படுத்தப்படலாம். ஒளியியல் டிரான்ஸ்மிட்டரின் போஸ்ட் ஆம்ப்ளிஃபையராக, லேசரின் டிரான்ஸ்மிஷன் பவரை 0db-லிருந்து +10db வரை அதிகரிக்க முடியும். ஒளியியல் ரிசீவரின் ப்ரீஆம்ப்ளிஃபையராகப் பயன்படுத்தும்போது, அதன் சென்சிட்டிவிட்டியையும் பெருமளவில் மேம்படுத்த முடியும். எனவே, இணைப்பில் 1-2 எர்பியம்-டோப்டு ஆம்ப்ளிஃபையர்கள் மட்டுமே அமைக்கப்பட்டால், சிக்னல் பரிமாற்ற தூரத்தை 100-200 கி.மீ. வரை அதிகரிக்க முடியும்.
மேலும், எர்பியம் கலக்கப்பட்ட ஃபைபர் பெருக்கிEDFA ஆம்ப்ளிஃபையர்பிரச்சனையைத் தீர்ப்பதற்காக. எர்பியம் கலந்த ஃபைபர் ஆம்ப்ளிஃபையர்களின் தனித்துவமான நன்மைகள் உலகத்தால் அங்கீகரிக்கப்பட்டு, மேலும் மேலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. இருப்பினும், எர்பியம் கலந்த ஃபைபர் ஆம்ப்ளிஃபையர்களுக்கும் சில வரம்புகள் உள்ளன. உதாரணமாக, நீண்ட தூரத் தொடர்பில் முன்னும் பின்னுமாக சிக்னல்களைப் பெற முடியாது, நிலையத்துடனான வணிகத் தொடர்பு மிகவும் கடினம், பழுதுகளைக் கண்டறிவது எளிதல்ல, பம்ப் ஒளி மூலத்தின் ஆயுட்காலம் நீண்ட காலம் நீடிக்காது. ஆப்டிகல் ஃபைபர் தகவல் தொடர்பு தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்துடன், இந்தப் பிரச்சனைகள் திருப்திகரமாகத் தீர்க்கப்படும்.
பதிவிட்ட நேரம்: மார்ச்-14-2025