उन्नत अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर

बढ़ीअर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर

उन्नत अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर का एक 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 अंत 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 अंत चेहरे की परावर्तकता को 0.001% से नीचे तक 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 हैएसओएट्रांसमिशन दक्षता में उल्लेखनीय सुधार करता है। इस तकनीक का उपयोग आमतौर पर WDM नेटवर्क में बिजली विभाजन और हानि क्षतिपूर्ति के लिए किया जाता है।

अनुप्रयोग परिदृश्य

ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में, अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायरों (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 लंबी दूरी के ऑप्टिकल फाइबर वाले लंबी दूरी के संचार प्रणालियों में ऑप्टिकल रिसीविंग एंड पर प्री-एम्पलीफायर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जिससे लंबी दूरी के ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में सिग्नल आउटपुट की शक्ति में वृद्धि या प्रवर्धन होता है, जिससे छोटे सिग्नलों के कमज़ोर आउटपुट के कारण होने वाली अपर्याप्त संचरण दूरी की भरपाई हो जाती है। इसके अलावा, SOA का उपयोग ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में ऑप्टिकल नेटवर्क सिग्नल पुनर्जनन तकनीक को लागू करने के लिए भी किया जा सकता है।

पूर्ण-ऑप्टिकल सिग्नल पुनर्जनन: ऑप्टिकल नेटवर्क में, जैसे-जैसे संचरण दूरी बढ़ती है, क्षीणन, विक्षेपण, शोर, समय कंपन और क्रॉसटॉक आदि के कारण ऑप्टिकल सिग्नल ख़राब होते जाते हैं। इसलिए, लंबी दूरी के संचरण में, प्रेषित सूचना की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए ख़राब ऑप्टिकल सिग्नल की भरपाई करना आवश्यक है। पूर्ण-ऑप्टिकल सिग्नल पुनर्जनन का अर्थ है पुनः प्रवर्धन, पुनः आकार देना और पुनः समय निर्धारण। आगे का प्रवर्धन अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायरों, EDFA और रमन एम्पलीफायरों (RFA) जैसे ऑप्टिकल एम्पलीफायरों द्वारा किया जा सकता है।

ऑप्टिकल फाइबर सेंसिंग प्रणालियों में, अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायरों (SOA एम्पलीफायर) का उपयोग ऑप्टिकल सिग्नल को प्रवर्धित करने 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 तनाव मापन: जिस वस्तु का तनाव मापना है, उस पर ऑप्टिकल फाइबर लगाएँ। जब वस्तु तनावग्रस्त होती है, तो तनाव में परिवर्तन से ऑप्टिकल फाइबर की लंबाई में थोड़ा परिवर्तन होगा, जिससे पीडी सेंसर को भेजे जाने वाले ऑप्टिकल सिग्नल की तरंगदैर्ध्य या समय में परिवर्तन होगा। SOA एम्पलीफायर ऑप्टिकल सिग्नल को प्रवर्धित और संसाधित करके उच्च संवेदन प्रदर्शन प्राप्त कर सकता है।

ऑप्टिकल फाइबर दाब मापन: ऑप्टिकल फाइबर को दाब-संवेदी पदार्थों के साथ संयोजित करके, जब किसी वस्तु पर दाब डाला जाता है, तो यह ऑप्टिकल फाइबर के भीतर ऑप्टिकल हानि में परिवर्तन उत्पन्न करता है। अत्यधिक संवेदनशील दाब मापन प्राप्त करने के लिए इस दुर्बल ऑप्टिकल सिग्नल को प्रवर्धित करने हेतु SOA का उपयोग किया जा सकता है।

अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर SOA ऑप्टिकल फाइबर संचार और ऑप्टिकल फाइबर सेंसिंग के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण उपकरण है। ऑप्टिकल संकेतों को प्रवर्धित और संसाधित करके, यह सिस्टम के 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।