ऑप्टिकल संचार में प्रयुक्त होने वाला एक सामान्य प्रकार का ऑप्टिकल एम्पलीफायर

एक सामान्य प्रकार काऑप्टिकल एम्पलीफायरप्रकाशीय संचार में प्रयुक्त

जब ऑप्टिकल फाइबर में ऑप्टिकल सिग्नल भेजे जाते हैं, तो दूरी बढ़ने के साथ-साथ ऑप्टिकल सिग्नल धीरे-धीरे कमजोर होते जाते हैं और संचार में रुकावट भी पैदा कर सकते हैं। ऑप्टिकल एम्पलीफायर के आने से पहले, ये एक "ईंधन भरने वाले यंत्र" की तरह थे, जो ऑप्टिकल सिग्नल की ऊर्जा को फिर से भरते थे ताकि वे डेटा को सुचारू रूप से गंतव्य तक पहुंचा सकें। इस लेख में हम आपको ऑप्टिकल संचार में उपयोग होने वाले एक सामान्य ऑप्टिकल एम्पलीफायर से परिचित कराएंगे।एर्बियम-मिश्रित फाइबर एम्पलीफायर(ईडीएफए ऑप्टिकल एम्पलीफायर)।

जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, एर्बियम-मिश्रित फाइबर एम्पलीफायर में दुर्लभ पृथ्वी तत्व एर्बियम (Er) को क्वार्ट्ज फाइबर में मिलाया जाता है। जब कोई इनपुट ऑप्टिकल सिग्नल एर्बियम-मिश्रित फाइबर से गुजरता है, तो त्रिसंयोजक एर्बियम आयन (Er³⁺) पंप प्रकाश की ऊर्जा को अवशोषित कर उच्च ऊर्जा स्तर पर चले जाते हैं। उत्तेजित अवस्था में कणों की संख्या में उलटफेर होता है। इनपुट सिग्नल प्रकाश के प्रेरण के तहत, उत्तेजित अवस्था में दुर्लभ पृथ्वी आयन उत्तेजित उत्सर्जन से गुजरते हैं और सिग्नल प्रकाश के समान आवृत्ति के फोटॉन उत्सर्जित करते हैं, जिससे ऑप्टिकल प्रवर्धन प्राप्त होता है।
वे घटक जो किसी वस्तु का निर्माण करते हैंईडीएफए ऑप्टिकल एम्पलीफायरसामान्यतः इनमें ऑप्टिकल कपलर (अक्सर वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्सर (WDM) का उपयोग करते हुए), ऑप्टिकल आइसोलेटर, एर्बियम-डॉप्ड फाइबर, फिल्टर और पंप स्रोत शामिल होते हैं। इनमें से, ऑप्टिकल कपलर इनपुट प्रकाश और पंप प्रकाश को कुशलतापूर्वक संयोजित करता है ताकि सिग्नल को एर्बियम-डॉप्ड फाइबर में सटीक रूप से प्रविष्ट किया जा सके; ऑप्टिकल आइसोलेटर का कार्य ऑप्टिकल पथ में अनावश्यक प्रकाश परावर्तन को दबाना है ताकि अनावश्यक हस्तक्षेप सिग्नल उत्पन्न न हों और सिग्नल का एकदिशीय संचरण सुनिश्चित हो सके; ऑप्टिकल फिल्टर अवांछित शोर को हटाकर सिग्नल-टू-शोर अनुपात को बेहतर बनाता है और सूचना संचरण की स्पष्टता सुनिश्चित करता है।
वर्तमान में, शोधकर्ता ड्यूल-बैंड फाइबर एम्पलीफायर (DBFA) और अल्ट्रा-वाइडबैंड एम्पलीफायर (UWOA) विकसित कर रहे हैं, जिनका उद्देश्य वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (WDM) आवृत्ति बैंड के पूरे क्षेत्र में गेन बैंडविड्थ को बढ़ाना है। हाल ही में, यूरोपीय अनुसंधान संस्थानों की एक संयुक्त शोध टीम ने फोटोनिक चिप्स पर आधारित एक ट्रैवलिंग वेव पैरामीट्रिक एम्पलीफायर विकसित किया है। एक कॉम्पैक्ट संरचना के माध्यम से, यह 140 nm (पारंपरिक EDFA से तीन गुना अधिक) की बैंडविड्थ के साथ अल्ट्रा-वाइडबैंड सिग्नल एम्प्लीफिकेशन प्राप्त करता है, और इसका आकार सेंटीमीटर तक कम हो गया है, जो डेटा केंद्रों और AI कंप्यूटिंग के लिए अल्ट्रा-हाई-स्पीड सपोर्ट प्रदान करता है। ये "सुपर एम्पलीफायर" प्रति फाइबर सौ से अधिक तरंग दैर्ध्य के संचरण को सपोर्ट करेंगे, जो 6G युग में होलोग्राफिक संचार, बुद्धिमान कारखानों और अन्य अनुप्रयोगों के लिए आधार तैयार करेंगे।