အာဘီယမ်ပါဝင်သည့် ဖိုက်ဘာအသံချဲ့စက်အတွက် အထူးညွှန်ကြားချက်များ (EDFA အလင်းအမှောင်ချဲ့စက်)
သင်ဝယ်ယူထားသောအာဘီယမ်ပါဝင်သော ဖိုက်ဘာအသံချဲ့စက်(EDFA Optical Amplifier) သည် 30dB gain နှင့် +20dBm saturation output power ရှိသည်။
0dBm input light ကို ချိတ်ဆက်ပြီး +27dBm output ကို ဖတ်ပါ။ 30-3=27 လို့ တွက်ချက်နိုင်ပြီး gain က ပြဿနာမရှိပါဘူး။
ဒါပေမယ့် -20dBm ကို ထည့်သွင်းလိုက်ရင်ကော။ 30dB ရဲ့ nominal gain က output က +10dBm ဖြစ်သင့်တယ်လို့ ဆိုလိုပေမယ့် တကယ့်တိုင်းတာမှုက +7dBm ပဲရှိရမယ် - 3dB အပြည့်နည်းပါတယ်။ ဒါက အရည်အသွေးပြဿနာမဟုတ်ပါဘူး။ 30dB က signal gain အသေးစားဖြစ်ပြီး ASE noise နဲ့ noise ကိန်းဂဏန်းက သင့်ရဲ့ gain ကို စားသုံးပါတယ်။ အမှန်တော့၊ တိုင်းတာထားတဲ့ gain က nominal gain အောက်မှာ မကြာခဏကျရောက်လေ့ရှိပြီး ဒီဖြစ်စဉ်က ပစ္စည်းရဲ့ အရည်အသွေးပြဿနာမဟုတ်ဘဲ amplifier ရဲ့ အလုပ်လုပ်ပုံယန္တရားက ဆုံးဖြတ်တယ်ဆိုတာ ရှင်းရှင်းလင်းလင်းသိသာစေပါတယ်။
အချက်ပြမှု အသေးစား အမြတ် ≠ အမှန်တကယ် အမြတ်:
၁။ Core contradiction: သတ်မှတ်ချက်စာရွက်တွင်ဖော်ပြထားသော gain (ဥပမာ 30dB) သည် signal gain အနည်းငယ်သာဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် input signal power အလွန်နိမ့်သောအခါ (ဥပမာ -20~-30dBm) နှင့် rated pump power တွင် အကောင်းဆုံးတိုင်းတာမှုတန်ဖိုးဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် input signal power မြင့်မားသောအခါတွင် လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် အမှန်တကယ် gain နှင့် မညီမျှပါ။
၂။ အမြတ်လျော့ကျရခြင်း၏ အဓိကအကြောင်းရင်း-
၂.၁ Gain saturation: input signal power တိုးလာတာနဲ့အမျှ EDFA ဟာအလင်းအမှောင် ချဲ့စက်saturation region ထဲသို့ ဝင်ရောက်ပြီး ၎င်း၏ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးမှ gain လျော့ကျစေသည်။
၂.၂ ASE ဆူညံသံကို လမ်းကြောင်းပြောင်းခြင်း- ချဲ့ထွင်ထားသော spontaneous emission (ASE) ဆူညံသံသည် signal light နှင့် ယှဉ်ပြိုင်ပြီး ကန့်သတ်ထားသော pump power ကို အသုံးပြုသည်။ ASE ဆူညံသံ ပိုမိုအားကောင်းလေ၊ signal light ကို ချဲ့ထွင်ရန် အသုံးပြုသော effective gain နည်းလေဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် တိုင်းတာထားသော gain သည် nominal value ထက် နိမ့်ကျနေရသည့် အခြေခံအကြောင်းရင်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။
၂.၃ ပမာဏဆိုင်ရာ ဆက်နွယ်မှု- အဝင်အချက်ပြစွမ်းအား မြင့်လေ၊ အချက်ပြစွမ်းအားငယ် (G_small) နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အမှန်တကယ် အမြတ် (G_actual) ၏ ဖိသိပ်မှု ပိုများလေဖြစ်သည်။ ဖိသိပ်မှုပမာဏသည် အဓိကအားဖြင့် saturation compression (Δ G_sat) နှင့် ASE noise consumption (Δ G_ASE) မှ အမြတ်ရရှိမှုတို့မှ လာပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အဝင်စွမ်းအားသည် 0dBm ဖြစ်သောအခါ၊ တိုင်းတာထားသော အမြတ်သည် nominal value ထက် 3dB ထက်ပို၍ နိမ့်ကျနေလေ့ရှိသည်။
၃။ အင်ဂျင်နီယာလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ အကြံပြုချက်များ-
၃.၁ လင့်ခ်ဘတ်ဂျက်- signal gain နည်းပါးခြင်းကို တွက်ချက်ရာတွင် တိုက်ရိုက်အသုံးမပြုသင့်သော်လည်း ပိုမိုလက်တွေ့ကျသော လင့်ခ်ဘတ်ဂျက်ဖော်မြူလာကို လက်ခံကျင့်သုံးသင့်သည်-
P_ထွက် ≈ P_ဝင်+G_အသေးစား-NF-3dB (ဘေးကင်းရေးအနားသတ်)
၎င်းတို့ထဲတွင် NF သည် ဆူညံသံကိန်းဂဏန်း (ပုံမှန်တန်ဖိုး 4-6dB) ဖြစ်သည်။
၃.၂ ပြောင်းပြန်ချိန်ညှိခြင်း- တိုင်းတာထားသော အထွက်ပါဝါသည် ဖော်မြူလာဘတ်ဂျက်နှင့် မကိုက်ညီပါက၊ ဖော်မြူလာကို အမှန်တကယ်စနစ်ဆူညံသံကိန်းဂဏန်း (NF) ကို ပြောင်းပြန်တွက်ချက်ရန် အသုံးပြုနိုင်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် ပိုမိုတိကျသော ချိတ်ဆက်ဒီဇိုင်းနှင့် ချိန်ညှိမှုကို ဖြစ်စေသည်။
နိဂုံးချုပ်- အကဲဖြတ်ခြင်းနှင့် အသုံးပြုသည့်အခါEDFAOptical Amplifier အင်ဂျင်နီယာများသည် ၎င်းတို့၏ input signal power ကို အာရုံစိုက်ပြီး မြင့်မားသော signal အခြေအနေများအောက်တွင် gain compression ၏ ဝိသေသလက္ခဏာကို နားလည်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ link ကို ဒီဇိုင်းဆွဲသည့်အခါ ဘတ်ဂျက်သည် သတ်မှတ်ချက်စာရွက်ပေါ်ရှိ signal gain သေးငယ်ခြင်း၏ nominal value ကို အားကိုးမည့်အစား တကယ့် input power နှင့် noise factor နှင့် safety margin ပါဝင်သော အင်ဂျင်နီယာဖော်မြူလာများအပေါ် အခြေခံသင့်သည်။ EDFA Optical Amplifier ကို လက်ခံရရှိပြီးနောက်၊ ဦးစွာ input power မည်မျှရှိသည်ကို မေးမြန်းပြီးနောက် link budget formula ကို အသုံးပြု၍ မျှော်မှန်းထားသော output ကို တွက်ချက်ပါ။ full power budgeting အတွက် signal gain သေးငယ်ခြင်းကို မသုံးပါနှင့်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၆ ခုနှစ်၊ ဧပြီလ ၂၇ ရက်