ဖော်ပြချက်: အာဘီယမ်ပါဝင်သော ဖိုက်ဘာ အသံချဲ့စက်EDFA အလင်းအမှောင်ချဲ့စက်
အာဘီယမ်ပါဝင်သော အလင်းတန်းဖိုင်ဘာ အသံချဲ့စက် (EDFAဆိုလိုသည်မှာ၊ signal မှတစ်ဆင့် fiber core တွင် Er3 + doped ပါသော optical signal amplifier သည် 1985 ခုနှစ်တွင် Southampton တက္ကသိုလ်မှ တီထွင်ခဲ့သော ပထမဆုံး optical amplifier ဖြစ်ပြီး optical fiber ဆက်သွယ်ရေးတွင် အကြီးကျယ်ဆုံး တီထွင်မှုများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ Erbium-doped fiber သည် quartz fiber တွင် ရှားပါးဒြပ်စင် erbium (Er) အိုင်းယွန်းအနည်းငယ်ပါဝင်သော fiber တစ်မျိုးဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် core ဖြစ်သည်အာဘီယမ်ပါဝင်သော ဖိုက်ဘာအသံချဲ့စက်၁၉၈၀ ပြည့်လွန်နှစ်များနှောင်းပိုင်းမှစ၍ erbium-doped fiber amplifiers များ၏ သုတေသနတွင် အဓိကတိုးတက်မှုများ ရှိခဲ့သည်။ WDM နည်းပညာသည် optical fiber ဆက်သွယ်ရေးစွမ်းရည်ကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးခဲ့သည်။ ၎င်းသည် optical fiber ဆက်သွယ်ရေးတွင် အသုံးအများဆုံး optical amplifier ဖြစ်သည်။
အသုံးချမှု- Optical fiber amplifier သည် optical fiber ဆက်သွယ်ရေးစနစ်တွင် optical signal ကို တိုက်ရိုက်ချဲ့ထွင်ပေးသည့် optical amplifier ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ optical fiber ကိုအသုံးပြုသော ဆက်သွယ်ရေးစနစ်တွင်၊ ၎င်းသည် optical signal ကို လျှပ်စစ် signal အဖြစ်ပြောင်းလဲခြင်းမရှိဘဲ optical signal ကို တိုက်ရိုက်ချဲ့ထွင်ပေးသည့် နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ Erbium-doped fiber amplifier (EDFA Optical Amplifier၊ ဆိုလိုသည်မှာ signal မှတစ်ဆင့် fiber core တွင် erbium ion Er3 + ပါရှိသော optical signal amplifier) သည် United Kingdom ရှိ Southampton တက္ကသိုလ်နှင့် ဂျပန်နိုင်ငံ Tohoku တက္ကသိုလ်မှ တီထွင်ခဲ့သော ပထမဆုံး optical amplifier ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် optical fiber ဆက်သွယ်ရေးတွင် အကြီးကျယ်ဆုံး တီထွင်မှုများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ Erbium-doped fiber သည် quartz fiber တွင် ရှားပါးဒြပ်စင် erbium (Er) ions အနည်းငယ်ပါဝင်သော fiber တစ်မျိုးဖြစ်ပြီး၊ Erbium-doped fiber amplifier ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။ ၁၉၈၀ ပြည့်လွန်နှစ်များနှောင်းပိုင်းမှစ၍ erbium-doped fiber amplifier များ၏ သုတေသနတွင် အဓိကတိုးတက်မှုများ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ WDM နည်းပညာသည် optical fiber ဆက်သွယ်ရေးစွမ်းရည်ကို များစွာတိုးမြှင့်ပေးခဲ့သည်။ ၎င်းသည် optical fiber ဆက်သွယ်ရေးတွင် အသုံးအများဆုံး optical amplifier ဖြစ်သည်။
အခြေခံ ကန့်သတ်ချက်
စကားလုံးအမည်: အာဘီယမ်ပါဝင်သော ဖိုက်ဘာအသံချဲ့စက်
ဆက်စပ်သော အသုံးအနှုန်း-အလင်းအမှောင် ချဲ့စက်
ရှားပါးဒြပ်စင်များ (ဥပမာ Nd၊ Er၊ Pr၊ Tm စသည်) ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော Quartz fiber သည် multi-level laser system တစ်ခုကို ဖွဲ့စည်းနိုင်ပြီး pump light ၏ လုပ်ဆောင်ချက်အောက်တွင် input signal light ကို တိုက်ရိုက် ချဲ့ထွင်နိုင်သည်။ သင့်လျော်သော feedback ပေးပြီးနောက် fiber laser ကို ဖွဲ့စည်းသည်။ ND-doped fiber amplifier ၏ operating wavelength မှာ 1060nm နှင့် 1330nm ဖြစ်သော်လည်း fiber communication ၏ အကောင်းဆုံး port မှ သွေဖည်မှုနှင့် အခြားအကြောင်းရင်းအချို့ကြောင့် ၎င်း၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် အသုံးချမှုမှာ အကန့်အသတ်ရှိသည်။ EDFA နှင့် PDFA ၏ operating wavelength များသည် optical fiber communication ၏ အနိမ့်ဆုံး loss (1550nm) နှင့် zero dispersion wavelength (1300nm) window တွင် အသီးသီးရှိပြီး TDFA သည် S-band တွင် အလုပ်လုပ်ပြီး optical fiber communication system application များအတွက် အလွန်သင့်လျော်သည်။ အထူးသဖြင့် အလျင်မြန်ဆုံး ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုဖြစ်သည့် EDFA သည် လက်တွေ့ကျသည်။
erbium-doped fiber ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအပေါ် အခြေခံ၍ fiber amplifier အသစ်များစွာ ပေါ်လာနေဆဲဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ erbium-doped fiber ကိုအခြေခံသည့် dual-band fiber amplifier (DBFA) သည် broadband optical amplifier တစ်ခုဖြစ်ပြီး broadband သည် wavelength division multiplexing (WDM) bandwidth တစ်ခုလုံးနီးပါးကို လွှမ်းခြုံနိုင်သည်။ အလားတူထုတ်ကုန်တစ်ခုမှာ ultra-wideband optical amplifier (UWOA) ဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် single fiber တွင် wavelength channel ၁၀၀ အထိ ချဲ့ထွင်နိုင်သော coverage bandwidth ရှိသည်။
လက်တွေ့အသုံးချမှု
Erbium-doped fiber amplifier (EDFA Amplifier) ကို ရိုးရာ optical fiber digital communication system တွင် အသုံးပြုခြင်းဖြင့် optical Repeater များစွာကို သက်သာစေနိုင်ပြီး relay အကွာအဝေးကိုလည်း များစွာတိုးမြှင့်ပေးနိုင်ပြီး ၎င်းသည် အကွာအဝေးရှည် cable trunk system အတွက် အလွန်အရေးပါပါသည်။
၎င်း၏ အဓိကအသုံးချမှုများတွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်-
၁။ အလင်းအကွာအဝေးချဲ့စက်အဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ ရိုးရာအီလက်ထရွန်းနစ်ဖိုက်ဘာအော့ပတစ်ပြန်စက်များတွင် ကန့်သတ်ချက်များစွာရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဒစ်ဂျစ်တယ်အချက်ပြမှုနှင့် အန်နာလော့အချက်ပြမှုကို တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ပြောင်းလဲသောအခါ၊ repeater ကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် ပြောင်းလဲသင့်သည်။ စက်ပစ္စည်းသည် အနိမ့်အမြန်နှုန်းမှ မြင့်မားသောအမြန်နှုန်းသို့ ပြောင်းလဲသောအခါ၊ repeater ကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် အစားထိုးသင့်သည်။ အလင်းအချက်ပြမှု၏ လှိုင်းအလျားတူကိုသာ ထုတ်လွှင့်ပြီး ဖွဲ့စည်းပုံသည် ရှုပ်ထွေးပြီး စျေးကြီးသည်။ အာဘီယမ်ပါဝင်သော ဖိုက်ဘာချဲ့စက်များသည် ဤအားနည်းချက်များကို ကျော်လွှားနိုင်ပြီး၊ အချက်ပြမှုပုံစံပြောင်းလဲခြင်းနှင့်အတူ ပြောင်းလဲရန်မလိုအပ်ရုံသာမက စက်ပစ္စည်းကို ချဲ့ထွင်သည့်အခါ သို့မဟုတ် အလင်းအလျားခွဲခြင်းအတွက် အသုံးပြုသည့်အခါတွင် အစားထိုးရန်မလိုအပ်ပါ။
၂။ optical transmitter post amplifier နှင့် optical receiver preamplifier အဖြစ် အသုံးပြုနိုင်သည်။ optical transmitter ၏ post amplifier အနေဖြင့် laser ၏ transmission power ကို 0db မှ +10db အထိ တိုးမြှင့်နိုင်သည်။ optical receiver ၏ preamplifier အဖြစ် အသုံးပြုသောအခါ ၎င်း၏ sensitivity ကိုလည်း များစွာတိုးတက်စေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် erbium-doped amplifier ၁-၂ ခုကိုသာ လိုင်းပေါ်တွင် တပ်ဆင်ထားပြီး signal transmission အကွာအဝေးကို ၁၀၀-၂၀၀ ကီလိုမီတာအထိ တိုးမြှင့်နိုင်သည်။
ထို့အပြင်၊ အာဘီယမ်ပါဝင်သည့် ဖိုက်ဘာအသံချဲ့စက် (EDFA အသံချဲ့စက်) ပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန်။ Erbium-doped fiber amplifiers များ၏ ထူးခြားသော အားသာချက်များကို ကမ္ဘာက အသိအမှတ်ပြုထားပြီး ပိုမိုကျယ်ပြန့်စွာ အသုံးပြုလာကြသည်။ သို့သော် Erbium-doped fiber amplifiers များတွင် ကန့်သတ်ချက်အချို့လည်း ရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အဝေးဆက်သွယ်ရေးတွင် အပေါ်အောက် မလုပ်ဆောင်နိုင်ခြင်း၊ ဘူတာရုံ၏ စီးပွားရေးဆက်သွယ်မှုသည် ပိုမိုခက်ခဲခြင်း၊ ချို့ယွင်းချက်များကို ရှာဖွေရန် မလွယ်ကူခြင်း၊ pump light source သက်တမ်း ကြာရှည်ခြင်းမရှိခြင်း၊ optical fiber ဆက်သွယ်ရေးနည်းပညာ စဉ်ဆက်မပြတ် တိုးတက်မှုနှင့်အတူ ဤပြဿနာများကို ကျေနပ်လောက်အောင် ဖြေရှင်းနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ မတ်လ ၁၄ ရက်