1. تۈرگە ئايرىشFiberAmplifiers
ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچنىڭ ئاساسلىق ئۈچ خىل شەكلى بار:
(1) يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئوپتىك كۈچەيتكۈچ (SOA ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئوپتىك كۈچەيتكۈچ);
(2) ئوپتىكىلىق تالا كۈچەيتكۈچ كەم ئۇچرايدىغان توپا ئېلېمېنتلىرى (erbium Er, thulium Tm, praseodymium Pr, rubidium Nd قاتارلىقلار) بىلەن كۆپەيتىلگەن ، ئاساسلىقى ئېربىي دوپپا تالا كۈچەيتكۈچ (EDFA) ، شۇنداقلا تۇلۇم كۆپەيتىلگەن تالا كۈچەيتكۈچ (TDFA) ۋە پرازودمىيلىق كۆپەيتىلگەن تالا كۈچەيتكۈچ (PDFA) قاتارلىقلار.
(3) سىزىقسىز تالا كۈچەيتكۈچ ، ئاساسلىقى تالا رامان كۈچەيتكۈچ (FRA ، تالا رامان كۈچەيتكۈچ).بۇ ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچنىڭ ئاساسلىق ئىقتىدار سېلىشتۇرمىسى جەدۋەلدە كۆرسىتىلدى
EDFA (Erbium كۆپەيتىلگەن تالا كۈچەيتكۈچ)
ئاز ئۇچرايدىغان توپا ئېلېمېنتلىرى (Nd, Er, Pr, Tm قاتارلىقلار) بىلەن كۋارتس تالاسىنى دوپپا قىلىش ئارقىلىق كۆپ قاتلاملىق لازېر سىستېمىسى ھاسىل بولىدۇ ، پومپا چىرىغىنىڭ رولى ئاستىدا كىرگۈزۈش سىگنالى چىرىغى بىۋاسىتە كۈچەيتىلىدۇ.مۇۋاپىق تەكلىپ بەرگەندىن كېيىن ، تالالىق لازېر ھاسىل بولىدۇ.Nd كۆپەيتىلگەن تالا كۈچەيتكۈچنىڭ خىزمەت دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 1060nm ۋە 1330nm ، تالا ئوپتىكىلىق ئالاقىنىڭ ئەڭ ياخشى چۆكمە ئېغىزىدىن چەتنەپ كېتىش ۋە باشقا سەۋەبلەر تۈپەيلىدىن ئۇنى تەرەققىي قىلدۇرۇش ۋە قوللىنىش چەكلىك.EDFA ۋە PDFA نىڭ مەشغۇلات دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ئوپتىكىلىق تالا ئالاقىسىنىڭ ئەڭ تۆۋەن زىيان (1550nm) ۋە نۆل تارقاق دولقۇن ئۇزۇنلۇقى (1300nm) كۆزنىكىدە ، TDFA S بەلۋاغتا مەشغۇلات قىلىدۇ ، بۇ ئوپتىك تالا خەۋەرلىشىش سىستېمىسى قوللىنىشچان پروگراممىلىرىغا ئىنتايىن ماس كېلىدۇ. .بولۇپمۇ EDFA ، ئەڭ تېز تەرەققىيات ئەمەلىي بولدى.
ThePEDFA نىڭ پرىنسىپى
EDFA نىڭ ئاساسىي قۇرۇلمىسى 1 (a) رەسىمدە كۆرسىتىلدى ، ئۇ ئاساسلىقى ئاكتىپ ۋاسىتە (ئۇزۇنلۇقى ئون نەچچە مېتىر كېلىدىغان ئېربىي دوپپا سىلىتسىي تالاسىدىن تەركىب تاپقان ، دىئامېتىرى 3-5 مىكرون ، دوپپا قويۇقلۇقى (25). -1000) x10-6) ، پومپا نۇر مەنبەسى (990 ياكى 1480nm LD) ، ئوپتىكىلىق تۇتاشتۇرغۇچ ۋە ئوپتىكىلىق ئايرىغۇچ.سىگنال چىرىغى ۋە پومپا چىرىغى ئوخشاش يۆنىلىشتە (يۆنىلىشلىك پومپا) ، قارشى يۆنىلىشتە (تەتۈر پومپىدا) ياكى ئېربىي تالادىكى ئىككى يۆنىلىشتە (قوش يۆنىلىشلىك پومپىدا) تارقىلىدۇ.سىگنال چىرىغى ۋە پومپا چىرىغى بىرلا ۋاقىتتا ئېربىي تالاغا ئوكۇل قىلىنغاندا ، ئېربىي ئىئونلىرى پومپا چىرىغىنىڭ تەسىرىدە يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە ھاياجانلىنىدۇ (1-رەسىم (b) ، ئۈچ دەرىجىلىك سىستېما) ، ھەمدە تېز سۈرئەتتە ئاسان ئېرىشكىلى بولىدىغان ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە يىمىرىلىدۇ ، ئۇ ھادىسە سىگنالىنىڭ ھەرىكىتى ئاستىدا يەر يۈزىگە قايتىپ كەلگەندە ، سىگنال چىرىغىغا ماس كېلىدىغان فوتون قويۇپ بېرىدۇ ، شۇڭا سىگنال كۈچەيتىلىدۇ.1-رەسىم (c) ئۇنىڭ كۈچەيتىلگەن ئۆزلۈكىدىن قويۇپ بېرىلىشى (ASE) سپېكترى بولۇپ ، كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى (20-40nm غا يېتىدۇ) ۋە ئىككى چوققا ئايرىم-ئايرىم ھالدا 1530nm ۋە 1550nm.
EDFA نىڭ ئاساسلىق ئەۋزەللىكى يۇقىرى پايدا ، كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى ، چىقىرىش قۇۋۋىتى يۇقىرى ، پومپىنىڭ ئۈنۈمى يۇقىرى ، قىستۇرۇشنىڭ تۆۋەن بولۇشى ۋە قۇتۇپلىشىش ھالىتىگە بولغان سەزگۈرلۈكى.
2. ئوپتىك تالا كۈچەيتكۈچتىكى مەسىلىلەر
ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچ (بولۇپمۇ EDFA) نىڭ نۇرغۇن كۆرۈنەرلىك ئەۋزەللىكى بولسىمۇ ، ئەمما كۆڭۈلدىكىدەك كۈچەيتكۈچ ئەمەس.سىگنالنىڭ SNR نى تۆۋەنلىتىدىغان قوشۇمچە شاۋقۇندىن باشقا ، يەنە بەزى يېتەرسىزلىكلەر بار ، مەسىلەن:
- كۈچەيتكۈچ كەڭ بەلۋاغ ئىچىدىكى پايدا سپېكترىنىڭ تەكشى بولماسلىقى كۆپ يوللۇق كېڭەيتىش ئىقتىدارىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ.
- ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچ كاساتلانغان ۋاقىتتا ، ASE شاۋقۇنى ، تالانىڭ تارقىلىشى ۋە سىزىقسىز ئۈنۈمنىڭ تەسىرى يىغىلىدۇ.
بۇ مەسىلىلەر قوللىنىش ۋە سىستېما لايىھىلەشتە چوقۇم ئويلىنىشى كېرەك.
3. ئوپتىك تالا خەۋەرلىشىش سىستېمىسىدا ئوپتىك كۈچەيتكۈچ قوللىنىش
ئوپتىك تالالىق ئالاقە سىستېمىسىدائوپتىك تالا كۈچەيتكۈچيەتكۈزگۈچنىڭ قۇۋۋىتىنى ئاشۇرۇش كۈچەيتكۈچ بولۇپلا قالماي ، قوبۇللىغۇچنىڭ ئالدىنئالا كۈچەيتكۈچ سۈپىتىدە قوبۇل قىلىش سەزگۈرلۈكىنى يۇقىرى كۆتۈرگىلى بولىدۇ ، شۇنداقلا ئەنئەنىۋى ئوپتىكىلىق ئېلېكتر-ئوپتىكىلىق تەكرارلىغۇچنىڭ ئورنىنى ئېلىپ ، يەتكۈزۈشنى كېڭەيتەلەيدۇ. ئارىلىق ۋە بارلىق ئوپتىكىلىق ئالاقىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش.
ئوپتىك تالالىق ئالاقە سىستېمىسىدا ، يەتكۈزۈش ئارىلىقىنى چەكلەيدىغان ئاساسلىق ئامىللار ئوپتىك تالانىڭ يوقىلىشى ۋە تارقىلىشىدۇر.تار چاستوتا نۇر مەنبەسىنى ئىشلىتىش ياكى نۆل تارقاق دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغا يېقىن ئىشلەش ، تالانىڭ تارقىلىشىنىڭ تەسىرى كىچىك.بۇ سىستېما ھەر بىر يەتكۈزۈش پونكىتىدا تولۇق سىگنال ۋاقتىنى ئەسلىگە كەلتۈرۈش (3R يەتكۈزۈش) نى ئىجرا قىلىشنىڭ ھاجىتى يوق.ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچ (1R يەتكۈزۈش) ئارقىلىق ئوپتىكىلىق سىگنالنى بىۋاسىتە كۈچەيتىش يېتەرلىك.ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچنى يىراق مۇساپىلىك غول سىستېمىسىدىلا ئەمەس ، ئوپتىك تالا تارقىتىش تورىدىمۇ ئىشلىتىشكە بولىدۇ ، بولۇپمۇ WDM سىستېمىسىدا بىرلا ۋاقىتتا كۆپ خىل قانالنى كېڭەيتكىلى بولىدۇ.
1) ئوپتىك تالالىق خەۋەرلىشىش سىستېمىسىدا ئوپتىك كۈچەيتكۈچ ئىشلىتىش
2-رەسىم غول ئوپتىك تالا خەۋەرلىشىش سىستېمىسىدا ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچنىڭ قوللىنىلىشىنىڭ سىخېما دىئاگراممىسى.(a) رەسىمدە كۆرسىتىلىشچە ، ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچ يەتكۈزگۈچنىڭ قۇۋۋەتنى كۈچەيتكۈچ ۋە قوبۇللىغۇچنىڭ ئالدىنئالا كۈچەيتكۈچىسى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ ، بۇنداق بولغاندا يەتكۈزۈش ئارىلىقى بىر قاتلىنىدۇ.مەسىلەن ، EDFA نى قوبۇل قىلىش ، سىستېما يوللاش 1.8Gb / s ئارىلىقى 120 كىلومىتىردىن 250 كىلومىتىرغا ئۆرلەيدۇ ، ھەتتا 400 كىلومىتىرغا يېتىدۇ.2-رەسىم (b) - (d) كۆپ يەتكۈزۈش سىستېمىسىدا ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچنىڭ قوللىنىلىشى.رەسىم (b) ئەنئەنىۋى 3R يەتكۈزۈش شەكلى.رەسىم (c) 3R تەكرارلىغۇچ ۋە ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچنىڭ ئارىلاش يەتكۈزۈش شەكلى.2-رەسىم (d) ئۇ پۈتۈنلەي ئوپتىكىلىق يەتكۈزۈش شەكلى.بارلىق ئوپتىكىلىق خەۋەرلىشىش سىستېمىسىدا ، ئۇ ۋاقىت ۋە ئەسلىگە كەلتۈرۈش توك يولىنى ئۆز ئىچىگە ئالمايدۇ ، شۇڭا ئۇ سەل سۈزۈك ، ھەمدە «ئېلېكترونلۇق بوتۇلكا پىچىرلاش» چەكلىمىسى يوق.ئىككى ئۇچىدىكى ئەۋەتىش ۋە قوبۇل قىلىش ئۈسكۈنىلىرى ئالماشتۇرۇلسىلا ، تۆۋەن باھادىن يۇقىرى سۈرئەتكە كۆتۈرۈش ئاسان ، ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچنى ئالماشتۇرۇشنىڭ ھاجىتى يوق.
2) ئوپتىك تالا تارقىتىش تورىدا ئوپتىك كۈچەيتكۈچ قوللىنىش
ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچنىڭ (بولۇپمۇ EDFA) يۇقىرى قۇۋۋەت چىقىرىش ئەۋزەللىكى كەڭ بەلۋاغلىق تارقىتىش تورىدا ئىنتايىن پايدىلىقCATVNetworks).ئەنئەنىۋى CATV تورى كوكۇس كابىلىنى قوللانغان بولۇپ ، ھەر نەچچە يۈز مېتىردا كېڭەيتىشكە توغرا كېلىدۇ ، تورنىڭ مۇلازىمەت رادىئوسى تەخمىنەن 7 كىلومىتىر.ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچ ئارقىلىق ئوپتىك تالا CATV تورى تارقىتىلغان ئابونت سانىنى زور دەرىجىدە كۆپەيتىپلا قالماي ، تور يولىنى زور دەرىجىدە كېڭەيتەلەيدۇ.يېقىنقى تەرەققىيات شۇنى ئىسپاتلىدىكى ، ئوپتىك تالا / ئارىلاش ماتورلۇق (HFC) نىڭ تارقىلىشى ھەر ئىككىسىنىڭ ئارتۇقچىلىقىنى جەلپ قىلىدۇ ھەمدە كۈچلۈك رىقابەت كۈچىگە ئىگە.
4-رەسىم بولسا تېلېۋىزورنىڭ 35 قانىلىنىڭ AM-VSB تەقلىد قىلىش ئوپتىكىلىق تالا تارقىتىش تورىنىڭ مىسالى.يەتكۈزگۈچنىڭ يورۇقلۇق مەنبەسى DFB-LD بولۇپ ، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 1550nm ، چىقىرىش قۇۋۋىتى 3.3dBm.4 دەرىجىلىك EDFA نى توك تەقسىملەش كۈچەيتكۈچ قىلىپ ئىشلەتكەندە ، كىرگۈزۈش قۇۋۋىتى -6dBm ، چىقىرىش قۇۋۋىتى تەخمىنەن 13dBm.ئوپتىكىلىق قوبۇللىغۇچنىڭ سەزگۈرلۈكى -9.2d Bm.4 دەرىجىدىكى تەقسىماتتىن كېيىن ، ئابونتلارنىڭ ئومۇمىي سانى 4 مىليون 200 مىڭغا يەتتى ، تور يولى ئون نەچچە كىلومېتىردىن ئېشىپ كەتتى.سىناقنىڭ ئېغىرلىقتىكى سىگنال بىلەن شاۋقۇن نىسبىتى 45dB دىن يۇقىرى بولۇپ ، EDFA CSO نىڭ تۆۋەنلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقارمىدى.
يوللانغان ۋاقتى: Apr-23-2023