ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌లో ఉపయోగించే ఒక సాధారణ రకం ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్

ఒక సాధారణ రకంఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది

ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లలో ఆప్టికల్ సిగ్నల్స్ ప్రసారం అయినప్పుడు, దూరం పెరిగే కొద్దీ ఆ సిగ్నల్స్ క్రమంగా బలహీనపడి, కమ్యూనికేషన్ అంతరాయాలకు కూడా కారణమవుతాయి… ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్‌లు రాకముందు, అవి ఒక “గ్యాస్ స్టేషన్” లాగా పనిచేస్తూ, ఆప్టికల్ సిగ్నల్స్‌కు శక్తిని తిరిగి అందిస్తాయి, తద్వారా అవి డేటాను గమ్యస్థానానికి సజావుగా చేరవేయగలవు. ఈ సంచిక ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌లో సాధారణంగా ఉపయోగించే ఒక ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్‌ను మీకు పరిచయం చేస్తుంది – అదే...ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్(EDFA ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్).

పేరు సూచించినట్లుగా, ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్‌లో, ఎర్బియం (Er) అనే ఒక అరుదైన భూ మూలకం క్వార్ట్జ్ ఫైబర్‌లో పొందుపరచబడి ఉంటుంది. ఒక ఇన్‌పుట్ ఆప్టికల్ సిగ్నల్ ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ గుండా ప్రయాణించినప్పుడు, ట్రైవాలెంట్ ఎర్బియం అయాన్లు (Er³⁺) పంప్ లైట్ యొక్క శక్తిని గ్రహించి, అధిక శక్తి స్థాయికి పరివర్తనం చెందుతాయి. ఉత్తేజిత స్థితిలోని కణాల సంఖ్య విలోమం చెందుతుంది. ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ లైట్ యొక్క ప్రేరణ కింద, ఉత్తేజిత-స్థితిలోని అరుదైన భూ అయాన్లు ప్రేరిత ఉద్గారానికి లోనై, సిగ్నల్ లైట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీతో సమానమైన ఫోటాన్‌లను విడుదల చేస్తాయి, తద్వారా ఆప్టికల్ యాంప్లిఫికేషన్ సాధించబడుతుంది.
ఒక దానిని తయారుచేసే భాగాలుEDFA ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్సాధారణంగా వీటిలో ఆప్టికల్ కప్లర్లు (తరచుగా వేవ్‌లెంగ్త్ డివిజన్ మల్టిప్లెక్సర్‌లు (WDM) ఉపయోగించి), ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్లు, ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్‌లు, ఫిల్టర్లు మరియు పంప్ సోర్స్‌లు ఉంటాయి. వీటిలో, ఆప్టికల్ కప్లర్ ఇన్‌పుట్ కాంతిని మరియు పంప్ కాంతిని చాకచక్యంగా మిళితం చేసి, సిగ్నల్ ఖచ్చితంగా ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్‌లోకి ప్రవేశించేలా చేస్తుంది; ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్ యొక్క పాత్ర, ఆప్టికల్ మార్గంలో పనికిరాని కాంతి పరావర్తనాన్ని అణిచివేసి, అనవసరమైన జోక్య సంకేతాలు ఏర్పడకుండా నిరోధించడం, తద్వారా సిగ్నల్ యొక్క ఏకదిశా ప్రసారాన్ని నిర్ధారించడం; ఆప్టికల్ ఫిల్టర్ అవాంఛిత శబ్దాన్ని తొలగించి, సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తిని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు సమాచార ప్రసారంలో స్పష్టతను నిర్ధారిస్తుంది.
ప్రస్తుతం, పరిశోధకులు గెయిన్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను మొత్తం వేవ్‌లెంగ్త్ డివిజన్ మల్టిప్లెక్సింగ్ (WDM) ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌కు విస్తరించే లక్ష్యంతో డ్యూయల్-బ్యాండ్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్‌లు (DBFA) మరియు అల్ట్రా-వైడ్‌బ్యాండ్ యాంప్లిఫైయర్‌లను (UWOA) అభివృద్ధి చేస్తున్నారు. ఇటీవల, యూరోపియన్ పరిశోధనా సంస్థల ఉమ్మడి పరిశోధనా బృందం ఫోటోనిక్ చిప్‌ల ఆధారంగా ఒక ట్రావెలింగ్ వేవ్ పారామెట్రిక్ యాంప్లిఫైయర్‌ను అభివృద్ధి చేసింది. ఒక కాంపాక్ట్ నిర్మాణం ద్వారా, ఇది 140 nm బ్యాండ్‌విడ్త్‌తో (సాంప్రదాయ EDFA కంటే మూడు రెట్లు ఎక్కువ) అల్ట్రా-వైడ్‌బ్యాండ్ సిగ్నల్ యాంప్లిఫికేషన్‌ను సాధిస్తుంది, మరియు దీని పరిమాణం సెంటీమీటర్ స్థాయికి తగ్గించబడింది. ఇది డేటా సెంటర్‌లు మరియు AI కంప్యూటింగ్ కోసం అత్యంత వేగవంతమైన మద్దతును అందిస్తుంది. ఈ "సూపర్ యాంప్లిఫైయర్‌లు" ఒక్కో ఫైబర్‌కు వందకు పైగా వేవ్‌లెంగ్త్‌ల ప్రసారానికి మద్దతు ఇస్తాయి, తద్వారా 6G యుగంలో హోలోగ్రాఫిక్ కమ్యూనికేషన్, ఇంటెలిజెంట్ ఫ్యాక్టరీలు మరియు ఇతర అనువర్తనాలకు పునాది వేస్తాయి.