Paylayıcı lazer gücləndiricisi

Tərif: Fiber optik məlumat bağlantısındakı lif gücləndiricisi, çox uzun ötürücü lif üzərində baş verən gücləndirmə prosesi.

Uzun məsafəli məlumat ötürülməsində istifadə olunan uzun lifli bağlantılar üçün qəbuledicidə kifayət qədər siqnal gücünü təmin etmək və bir bit səhv dərəcəsini təmin edərkən kifayət qədər siqnal-küy nisbətini qorumaq üçün bir və ya daha çox lif gücləndiricisi lazımdır. Bir çox hallarda bu gücləndiricilər diskret olur, bir neçə metr nadir torpaq qatqılı liflə həyata keçirilir, liflə birləşdirilmiş diod lazeri ilə pompalanır, bəzən ötürücünün bir hissəsi kimi və ya sadəcə qəbuledicinin qarşısında və ya ötürücünün ortasında bir yerdə istifadə olunan lif. Transmissiya lifinin özündə paylanmış gücləndirici də istifadə edilə bilər. Nasos işığı adətən qəbuledici və ya ötürücü porta vurulur və ya hər iki port eyni vaxtda vurulur. Bu paylanmış gücləndirici oxşar ümumi qazanc əldə edə bilər, lakin vahid uzunluğa düşən qazanc daha aşağıdır. Bu o deməkdir ki, bu, gücü bir neçə desibel artırmaqdansa, ötürmə itkiləri olduqda ağlabatan siqnal gücü səviyyəsini saxlaya bilər.

Lehte ve eksiklikleri:

Paylanmış gücləndiricilərdən istifadənin bir üstünlüyü keçiddə gücləndiricinin səs-küyünün daha az olmasıdır. Bunun səbəbi, diskret gücləndiricilərdə olduğu kimi, siqnal gücünün çox aşağı səviyyədə deyil, hər zaman saxlanılmasıdır. Daha sonra pik siqnal gücünü gücləndirici səs-küyü əlavə etmədən azaltmaq olar. Bu, əslində potensial zərərli lifin qeyri-xətti təsirlərini azaldır.

Paylanmış gücləndiricilərin çox böyük çatışmazlığı daha yüksək nasos gücünə ehtiyacdır. Bu, aşağıda müzakirə olunan Raman gücləndiricilərinə və nadir torpaq qatqılı gücləndiricilərə aiddir.

Müxtəlif növ gücləndiricilərin üstünlükləri ötürücü sistemdən və onun xüsusiyyətlərindən asılıdır. Məsələn, yalnız solitonlara əsaslanan sistemlər üçün nəzərə alınmalı vacib amillər dalğa uzunluğu diapazonu və siqnal bant genişliyidir.

Paylanmış lazer gücləndiricisi

Paylayıcı gücləndiricilər iki müxtəlif formada həyata keçirilə bilər. Birinci üsul, erbium ionları kimi bəzi nadir torpaq qatqılı ionlarını ehtiva edən ötürücü lifdən istifadə etməkdir, lakin dopinq konsentrasiyası adi gücləndirici liflərdən xeyli aşağı olmalıdır. Silisium lifi ümumiyyətlə rabitə üçün istifadə olunsa da, onun nadir torpaq ionlarında həllolma qabiliyyəti çox aşağıdır və aşağı dopinq söndürmə təsirlərinin qarşısını ala bilər. Bununla belə, ötürmə optik lifinin bəzi digər məhdudiyyətləri də olduğundan, böyük qazanc bant genişliyinə malik olmaq üçün optik lifi optimallaşdırmaq çətindir. Xüsusilə, istənilən dopinq ötürmə itkilərini artıracaq, bu, qısa diskret gücləndiricilərdə ciddi problem deyil.

Paylanmış gücləndiricinin nasos işığının da uzun məsafəyə ötürülməsi lazım olduğundan ötürmə itkisi yaşayacaq. Pompanın dalğa uzunluğu siqnal dalğa uzunluğundan çox kiçikdirsə, itki siqnal işığından daha böyükdür. Buna görə də, uzun paylayıcı erbium qatqılı gücləndiricilər tez-tez istifadə olunan 980nm işığın əvəzinə 1,45 mikron nasos işığından istifadə etməlidirlər. Bu, öz növbəsində gücləndirici qazancının spektral formasına daha çox məhdudiyyət qoyacaqdır. Uzun nasos dalğa uzunluqlarında belə, diskret lif gücləndiriciləri ilə müqayisədə nasos itkiləri səbəbindən nasosun güc tələbi daha yüksəkdir.

Paylanmış Raman Gücləndiricisi

Paylanmış gücləndiricinin başqa bir növü nadir torpaq dopinqi tələb etməyən Raman gücləndiricisidir. Bunun əvəzinə gücləndirmə prosesinə nail olmaq üçün stimullaşdırılmış Raman səpilməsindən istifadə edir. Eyni şəkildə, ötürücü lifləri Raman gücləndirmə prosesləri üçün optimallaşdırmaq çətindir, çünki ötürmə itkiləri aşağı olmalıdır və nasos işığı da ötürmə itkilərini yaşayır. Buna görə çox yüksək nasos gücü tələb olunur.

Nasos mənbəyinin qazanc spektri lif nüvəsinin kimyəvi tərkibindən asılıdır. Tənzimlənmiş daha geniş qazanc spektrinə müxtəlif nasos dalğa uzunluqlarını birləşdirməklə nail olmaq olar.