ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ (EDFA ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್) ಗಾಗಿ ವಿಶೇಷ ಸೂಚನೆಗಳು

ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಾಗಿ ವಿಶೇಷ ಸೂಚನೆಗಳು (EDFA ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್)
ನೀವು ಖರೀದಿಸಿದ್ದೀರಿಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್(EDFA ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್) 30dB ಗೇನ್ ವಿವರಣೆ ಮತ್ತು +20dBm ನ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್‌ನೊಂದಿಗೆ.
0dBm ಇನ್‌ಪುಟ್ ಲೈಟ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ ಮತ್ತು +27dBm ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಓದಿ. ನೀವು 30-3=27 ಎಂದು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು, ಮತ್ತು ಲಾಭವು ಸಮಸ್ಯೆಯಲ್ಲ.
ಆದರೆ ನೀವು -20dBm ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮಾಡಿದರೆ ಏನು? 30dB ನ ನಾಮಮಾತ್ರ ಲಾಭ ಎಂದರೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್ +10dBm ಆಗಿರಬೇಕು, ಆದರೆ ನಿಜವಾದ ಅಳತೆ ಕೇವಲ +7dBm - ಪೂರ್ಣ 3dB ಕಡಿಮೆ. ಇದು ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಮಸ್ಯೆಯಲ್ಲ. 30dB ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗಳಿಕೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ASE ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ಶಬ್ದ ಅಂಕಿ ನಿಮ್ಮ ಗಳಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಲಾಭವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಾಮಮಾತ್ರ ಲಾಭಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಉಪಕರಣದ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಮಸ್ಯೆಯಲ್ಲ, ಬದಲಿಗೆ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನ ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗಳಿಕೆ ≠ ನಿಜವಾದ ಗಳಿಕೆ:

1. ಕೋರ್ ವಿರೋಧಾಭಾಸ: ನಿರ್ದಿಷ್ಟತಾ ಹಾಳೆಯಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾದ ಲಾಭವು (ಉದಾ. 30dB) ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲಾಭವಾಗಿದೆ, ಇದು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಶಕ್ತಿಯು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ (ಉದಾ. -20~-30dBm) ಮತ್ತು ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಪಂಪ್ ಪವರ್‌ನಲ್ಲಿ ಆದರ್ಶ ಮಾಪನ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಿರುವಾಗ ಇದು ನಿಜವಾದ ಲಾಭಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.
2. ಲಾಭ ಕಡಿಮೆಯಾಗಲು ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣ:
೨.೧ ಗಳಿಕೆ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್: ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪವರ್ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, EDFAಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಲಾಭವು ಅದರ ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
2.2 ASE ಶಬ್ದದ ತಿರುವು: ವರ್ಧಿತ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ (ASE) ಶಬ್ದವು ಸಿಗ್ನಲ್ ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ಪಂಪ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ASE ಶಬ್ದವು ಬಲವಾಗಿದ್ದಷ್ಟೂ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಬೆಳಕನ್ನು ವರ್ಧಿಸಲು ಬಳಸುವ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಲಾಭವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಲಾಭವು ನಾಮಮಾತ್ರ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುವುದಕ್ಕೆ ಇದು ಮೂಲಭೂತ ಕಾರಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.
2.3 ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಸಂಬಂಧ: ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪವರ್ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ, ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗೇನ್‌ಗೆ (G_small) ಹೋಲಿಸಿದರೆ ನಿಜವಾದ ಗೇನ್‌ನ (G_actual) ಸಂಕೋಚನ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಕೋಚನ ಪ್ರಮಾಣವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕಂಪ್ರೆಷನ್ (Δ G_sat) ಮತ್ತು ASE ಶಬ್ದ ಬಳಕೆಯಿಂದ (Δ G_ASE) ಲಾಭದಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇನ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ 0dBm ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಲಾಭವು ನಾಮಮಾತ್ರ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ 3dB ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.
3. ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅಭ್ಯಾಸ ಸಲಹೆಗಳು:
3.1 ಲಿಂಕ್ ಬಜೆಟ್: ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗಳಿಕೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಕ್ಕೆ ಬಳಸಬಾರದು, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ವಾಸ್ತವಿಕ ಲಿಂಕ್ ಬಜೆಟ್ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು:
P_out ≈ P_in+G_small-NF-3dB (ಸುರಕ್ಷತಾ ಅಂಚು)
ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, NF ಶಬ್ದ ಅಂಕಿ (ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೌಲ್ಯ 4-6dB).
3.2 ಹಿಮ್ಮುಖ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ: ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ಫಾರ್ಮುಲಾ ಬಜೆಟ್‌ಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗದಿದ್ದರೆ, ಸೂತ್ರವನ್ನು ನಿಜವಾದ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಶಬ್ದ ಫಿಗರ್ (NF) ಅನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಹೀಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಲಿಂಕ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ: ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುವಾಗ ಮತ್ತು ಬಳಸುವಾಗಇಡಿಎಫ್ಎಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್, ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪವರ್‌ಗೆ ಗಮನ ಕೊಡಬೇಕು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಗೇನ್ ಕಂಪ್ರೆಷನ್‌ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಲಿಂಕ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ, ಬಜೆಟ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯ ಹಾಳೆಯಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗೇನ್‌ನ ನಾಮಮಾತ್ರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸುವ ಬದಲು, ಶಬ್ದ ಅಂಶ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತಾ ಅಂಚುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನಿಜವಾದ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿರಬೇಕು. EDFA ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ ಅನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ನಂತರ, ಮೊದಲು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ಏನೆಂದು ಕೇಳಿ, ಮತ್ತು ನಂತರ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಲಿಂಕ್ ಬಜೆಟ್ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ. ಪೂರ್ಣ ಪವರ್ ಬಜೆಟ್‌ಗಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗೇನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬೇಡಿ.