এরবিয়াম এম্প্লিফায়ার উচ্চ গতির অপটিকাল নেটওয়ার্কের বৃদ্ধি চালায়

আজকের তথ্য-চালিত সমাজে, ফাইবার অপটিক যোগাযোগ বিশ্বব্যাপী তথ্য প্রেরণের মেরুদণ্ডে পরিণত হয়েছে।সিগন্যালের দুর্বলতা দূর করতে এবং স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে শক্তিশালী প্রযুক্তির প্রয়োজন।, ব্যাপক দূরত্বের উপর দক্ষ ডেলিভারি। The erbium-doped fiber amplifier (EDFA) stands as one such critical technology—a "range extender" for optical signals that provides essential amplification to maintain signal integrity in long-haul transmission systems.

এরবিয়াম-ডোপড ফাইবার এম্প্লিফায়ার একটি অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ার যা তার লাভ মাধ্যম হিসাবে বিরল-পৃথিবী উপাদান এরবিয়াম (Er) দিয়ে ডোপড একটি ফাইবার ব্যবহার করে। উদ্দীপিত নির্গমন প্রক্রিয়া মাধ্যমে,ইডিএফএগুলি তাদের মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি বজায় রেখে অপটিক্যাল সংকেতগুলিকে শক্তিশালী করেএই ডিভাইসগুলি আধুনিক ফাইবার অপটিক সিস্টেমগুলিতে বিশেষত তরঙ্গদৈর্ঘ্য-বিভাজন মাল্টিপ্লেক্সিং (ডাব্লুডিএম) নেটওয়ার্কগুলিতে একটি মূল ভূমিকা পালন করে যা দীর্ঘ দূরত্বের ক্ষমতা এবং উচ্চ ব্যান্ডউইথ উভয়েরই চাহিদা রাখে।

ইডিএফএ প্রযুক্তির বিবর্তন ফাইবার অপটিক যোগাযোগের বৃহত্তর অগ্রগতির প্রতিফলন।প্রাথমিক অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ারগুলি তাদের বাল্ক এবং অকার্যকরতার কারণে বাণিজ্যিক সিস্টেমের জন্য অনুপযুক্ত প্রমাণিত হয়েছিল১৯৮০-এর দশকের শেষের দিকে গবেষকরা সফলভাবে অপটিক্যাল ফাইবারগুলিতে এরবিয়াম আয়ন অন্তর্ভুক্ত করে এবং পাম্প লেজার ব্যবহার করে ব্যবহারিক পরিবর্ধন প্রদর্শন করে।

১৯৮৭ সালে যখন সাউদাম্পটনের বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণা দল ডেভিড পেনের নেতৃত্বে প্রথম কার্যকরী ইডিএফএ প্রদর্শন করে তখন একটি গুরুত্বপূর্ণ মুহূর্ত এসেছিল।১৯৯০-এর দশকের গোড়ার দিকে দ্রুত বাণিজ্যিক প্রয়োগ শুরু হয়।অপটিক্যাল নেটওয়ার্কের অপরিহার্য উপাদান হিসেবে ইডিএফএকে শক্তিশালী করে তুলতে পারফরম্যান্স এবং খরচ-কার্যকারিতার ক্রমাগত উন্নতি।

ইডিএফএগুলি উদ্দীপিত নির্গমনের মাধ্যমে কাজ করে, একটি কোয়ান্টাম যান্ত্রিক প্রক্রিয়া যেখানে উত্তেজিত এরবিয়াম আয়নগুলি আগত সংকেত ফোটনগুলির প্রতিক্রিয়া হিসাবে ফোটন মুক্তি দেয়।এম্প্লিফিকেশন প্রক্রিয়ায় বেশ কয়েকটি মূল ধাপ জড়িত:

1. পাম্পিং:৯৮০ এনএম বা ১৪৮০ এনএম পাম্প লেজার তাদের মূল অবস্থা থেকে উচ্চতর শক্তি স্তরে এরবিয়াম আয়ন উত্তেজিত করে
2. এনার্জি রিলেক্সেশন:আয়নগুলি প্রায় 10 এমএস জীবনকালের সাথে দ্রুত একটি মেটাস্ট্যাবল অবস্থায় পতিত হয়
3. উদ্দীপিত নির্গমনঃ১৫৫০ এনএম এ সিগন্যাল ফোটন অতিরিক্ত, সুসংগত ফোটন মুক্তির সূচনা করে
4. সিগন্যাল এম্প্লিফিকেশনঃধারাবাহিক ফোটনগুলি মূল সংকেতকে শক্তিশালী করে এবং তার ফেজ এবং মেরুকরণ বৈশিষ্ট্যগুলি সংরক্ষণ করে

একটি স্ট্যান্ডার্ড EDFA কনফিগারেশনে বেশ কয়েকটি মৌলিক উপাদান অন্তর্ভুক্ত রয়েছেঃ

• ইর্বিয়াম-ডোপড ফাইবার (ইডিএফ):কোর এম্প্লিফিকেশন মিডিয়াম
• পাম্প লেজার:সাধারণত ৯৮০ এনএম বা ১৪৮০ এনএম সেমিকন্ডাক্টর লেজার
• ডাব্লুডিএম কপলার:পাম্প এবং সংকেত তরঙ্গদৈর্ঘ্য দক্ষতার সাথে একত্রিত করুন
• অপটিক্যাল আইসোলেটর:অস্থির প্রতিফলন প্রতিরোধ করুন
• গেইন ফ্ল্যাটিং ফিল্টার:তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভরশীল লাভের বৈচিত্র্যের জন্য ক্ষতিপূরণ

ইডিএফএগুলি বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ দিক থেকে বিকল্প পরিবর্ধন প্রযুক্তির চেয়ে ভালঃ

• উচ্চ লাভঃসাধারণত ৩০ ডিবি বা তার বেশি
• ব্রড ব্যান্ডউইথ:১৫৩০-১৬২০ এনএম (সি এবং এল ব্যান্ড) জুড়ে
• কম শব্দ সংখ্যাঃসাধারণত ৪-৬ ডিবি
• পোলারাইজেশন স্বাধীনতাঃসিস্টেম ডিজাইন সহজ করে
• স্বচ্ছতা:মডুলেশন ফরম্যাটের নির্বিশেষে সংকেতকে শক্তিশালী করে

EDFA প্রযুক্তির বহুমুখিতা অপটিকাল নেটওয়ার্ক জুড়ে বিভিন্ন বাস্তবায়ন সক্ষম করেঃ

• দীর্ঘ দূরত্বের ট্রান্সমিশনঃট্রান্স-মহাসাগরীয় তারের মধ্যে ফাইবার হ্রাসের জন্য ক্ষতিপূরণ
• মেট্রো এবং অ্যাক্সেস নেটওয়ার্কঃখরচ কার্যকর সংকেত বিতরণ সক্ষম
• ডাব্লুডিএম সিস্টেমঃএকাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একযোগে প্রশস্তকরণের অনুমতি দেয়
• অপটিক্যাল সেন্সিং:বিতরণকৃত সেন্সরগুলিতে সনাক্তকরণের সংবেদনশীলতা উন্নত করে

এডিএফএ প্রযুক্তির সাম্প্রতিক উন্নয়নগুলি বেশ কয়েকটি সীমান্তকে কেন্দ্র করেঃ

• বর্ধিত ব্যান্ডউইথঃপ্রচলিত সি এবং এল ব্যান্ডের বাইরে প্রসারিত
• উচ্চতর দক্ষতাঃশক্তি খরচ এবং তাপীয় প্রভাব হ্রাস
• সমন্বয়ঃকম্প্যাক্ট, চিপ স্কেল সমাধান বিকাশ
• বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণঃস্ব-অপ্টিমাইজিং পরিবর্ধন বাস্তবায়ন

এরবিয়াম-ডোপড ফাইবার এম্প্লিফায়ার অপটিক্যাল যোগাযোগের ক্ষেত্রে সবচেয়ে পরিবর্তনশীল উদ্ভাবনের একটি।স্বল্প ক্ষতির টেলিযোগাযোগ উইন্ডোতে স্বচ্ছ পরিবর্ধন৫জি এবং কোয়ান্টাম যোগাযোগের মতো নতুন প্রযুক্তির সাথে নেটওয়ার্কের চাহিদা বাড়তে থাকে।বিশ্বের অপটিক্যাল অবকাঠামোর রক্ষণাবেক্ষণের জন্য EDFA প্রযুক্তি মৌলিক রয়ে যাবে.