उन्नत अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर

बढ़ीअर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर

उन्नत अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर का उन्नत संस्करण है (SOA ऑप्टिकल एम्पलीफायर)। यह एक एम्पलीफायर है जो लाभ माध्यम प्रदान करने के लिए अर्धचालकों का उपयोग करता है। इसकी संरचना फैब्री-पेरो लेजर डायोड के समान है, लेकिन आमतौर पर अंतिम चेहरा एक एंटी-रिफ्लेक्शन फिल्म के साथ लेपित होता है। नवीनतम डिजाइन में एंटी-रिफ्लेक्शन फिल्मों के साथ-साथ झुके हुए वेवगाइड और विंडो क्षेत्र शामिल हैं, जो अंतिम चेहरे की परावर्तकता को 0.001% से कम कर सकते हैं। उच्च-प्रदर्शन संवर्धित ऑप्टिकल एम्पलीफायर विशेष रूप से (ऑप्टिकल) संकेतों को प्रवर्धित करते समय उपयोगी होते हैं, क्योंकि लंबी दूरी के प्रसारण के दौरान सिग्नल के नुकसान का गंभीर खतरा होता है। चूंकि ऑप्टिकल सिग्नल को सीधे प्रवर्धित किया जाता है, इसलिए इसे पहले विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करने का पारंपरिक तरीका बेमानी हो जाता है। इसलिए, का उपयोगएसओएट्रांसमिशन दक्षता में उल्लेखनीय सुधार होता है। इस तकनीक का उपयोग आमतौर पर WDM नेटवर्क में पावर डिवीज़न और हानि क्षतिपूर्ति के लिए किया जाता है।

अनुप्रयोग परिदृश्य

ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में, सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर (SOA) का उपयोग संचार प्रणाली के प्रदर्शन और संचरण दूरी को बढ़ाने के लिए कई अनुप्रयोग क्षेत्रों में किया जा सकता है। ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में SOA एम्पलीफायर के उपयोग के कुछ सामान्य अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं:

प्रीएम्पलीफायर: SOAऑप्टिकल एम्पलीफायर100 किलोमीटर से ज़्यादा ऑप्टिकल फाइबर वाली लंबी दूरी की संचार प्रणालियों में ऑप्टिकल रिसीविंग एंड पर प्रीएम्पलीफ़ायर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जो लंबी दूरी के ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में सिग्नल आउटपुट की ताकत को बढ़ाता या बढ़ाता है, जिससे छोटे सिग्नल के कमज़ोर आउटपुट के कारण होने वाली अपर्याप्त ट्रांसमिशन दूरी की भरपाई होती है। इसके अलावा, SOA का इस्तेमाल ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में ऑप्टिकल नेटवर्क सिग्नल रीजनरेशन तकनीक को लागू करने के लिए भी किया जा सकता है।

ऑल-ऑप्टिकल सिग्नल रीजनरेशन: ऑप्टिकल नेटवर्क में, जैसे-जैसे ट्रांसमिशन दूरी बढ़ती है, क्षीणन, फैलाव, शोर, समय की घबराहट और क्रॉसटॉक आदि के कारण ऑप्टिकल सिग्नल खराब हो जाएंगे। इसलिए, लंबी दूरी के ट्रांसमिशन में, प्रेषित सूचना की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए खराब ऑप्टिकल सिग्नल की भरपाई करना आवश्यक है। ऑल-ऑप्टिकल सिग्नल रीजनरेशन का मतलब है री-एम्प्लीफिकेशन, री-शेपिंग और री-टाइमिंग। सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर, EDFA और रमन एम्पलीफायर (RFA) जैसे ऑप्टिकल एम्पलीफायरों द्वारा आगे का प्रवर्धन पूरा किया जा सकता है।

ऑप्टिकल फाइबर सेंसिंग प्रणालियों में, अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायरों (एसओए एम्पलीफायर) का उपयोग ऑप्टिकल सिग्नल को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है, जिससे सेंसर की संवेदनशीलता और सटीकता बढ़ जाती है। ऑप्टिकल फाइबर सेंसिंग सिस्टम में SOA के उपयोग के कुछ सामान्य अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं:

ऑप्टिकल फाइबर स्ट्रेन माप: जिस ऑब्जेक्ट का स्ट्रेन मापा जाना है, उस पर ऑप्टिकल फाइबर को फिक्स करें। जब ऑब्जेक्ट स्ट्रेन के अधीन होता है, तो स्ट्रेन में बदलाव ऑप्टिकल फाइबर की लंबाई में थोड़ा बदलाव लाएगा, जिससे पीडी सेंसर को ऑप्टिकल सिग्नल की तरंग दैर्ध्य या समय बदल जाएगा। SOA एम्पलीफायर ऑप्टिकल सिग्नल को बढ़ाकर और प्रोसेस करके उच्च सेंसिंग प्रदर्शन प्राप्त कर सकता है।

ऑप्टिकल फाइबर दबाव माप: दबाव-संवेदनशील सामग्रियों के साथ ऑप्टिकल फाइबर को संयोजित करके, जब किसी वस्तु पर दबाव डाला जाता है, तो यह ऑप्टिकल फाइबर के भीतर ऑप्टिकल हानि में परिवर्तन का कारण बनता है। अत्यधिक संवेदनशील दबाव माप प्राप्त करने के लिए इस कमजोर ऑप्टिकल सिग्नल को बढ़ाने के लिए SOA का उपयोग किया जा सकता है।

सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर SOA ऑप्टिकल फाइबर संचार और ऑप्टिकल फाइबर सेंसिंग के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण उपकरण है। ऑप्टिकल सिग्नल को प्रवर्धित और संसाधित करके, यह सिस्टम प्रदर्शन और सेंसिंग संवेदनशीलता को बढ़ाता है। ये अनुप्रयोग उच्च गति, स्थिर और विश्वसनीय ऑप्टिकल फाइबर संचार के साथ-साथ सटीक और कुशल ऑप्टिकल फाइबर सेंसिंग प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।