EDFA کیا ہے؟
EDFA ایک ہے۔آپٹیکل یمپلیفائرجو آپٹیکل ڈومین میں براہ راست روشنی کے اشاروں کو بڑھانے کے لیے ایربیم-ڈوپڈ فائبر کا ایک حصہ استعمال کرتا ہے۔ روایتی ریپیٹرز کو ہر مرحلے پر آپٹیکل-سے-الیکٹریکل-سے-آپٹیکل (O-E-O) کی تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے۔ EDFA ان سب کو چھوڑ دیتا ہے۔ سگنل شروع سے آخر تک ہلکا رہتا ہے - جو بینڈوتھ کو محفوظ رکھتا ہے، تاخیر کو کم کرتا ہے، اور نیٹ ورک کی پیچیدگی کی پوری تہہ کو ختم کرتا ہے۔
یہ سی-بینڈ (1530–1565 nm) اور L-بینڈ (1565–1625 nm) میں کام کرتا ہے، سیلیکا فائبر کی سب سے کم-لوس ٹرانسمیشن ونڈوز میں۔ یہ سپیکٹرل اوورلیپ کوئی اتفاقی بات نہیں ہے - یہی وجہ ہے کہ EDFA طویل-نیٹ ورکس میں ڈیفالٹ ایمپلیفائر بن گیا، اور اس وجہ سے کہ WDM اور DWDM سسٹم اپنے طریقے سے کام کرتے ہیں۔ ایک واحد EDFA ایک ہی وقت میں ایک فائبر کے ذریعے سفر کرنے والے درجنوں یا حتیٰ کہ سینکڑوں طول موج کے چینلز کو بڑھا سکتا ہے۔

EDFA مسئلہ یہ حل کرتا ہے۔
آپٹیکل سگنلز طاقت کھو دیتے ہیں کیونکہ وہ فائبر کے ذریعے سفر کرتے ہیں۔ کشیدہ کاری، تقسیم کے نقصانات، کنیکٹر کے نقصانات - یہ سب بڑھ جاتا ہے۔ ای ڈی ایف اے سے پہلے، واحد آپشن یہ تھا کہ راستے میں الیکٹرانک ری جنریٹر لگائے جائیں۔ ان آلات نے روشنی کو بجلی میں تبدیل کیا، سگنل کو صاف کیا، اسے دوبارہ- بڑھایا، اور اسے واپس روشنی میں تبدیل کیا۔ ہر ری جنریٹر مہنگا اور فارمیٹ- مخصوص تھا: یہ صرف ایک ڈیٹا ریٹ اور ایک ماڈیولیشن اسکیم کو ہینڈل کر سکتا تھا۔ اگر آپ WDM سسٹم کو پیمانہ کرنا چاہتے ہیں، تو آپ کو ری جنریٹرز کو چینلز کی تعداد سے ضرب دینا ہوگا۔ لاگت اور پیچیدگی کو بے دردی سے بڑھایا گیا۔
یہ پیش رفت 1987 میں ہوئی، جب محققین نے یہ ظاہر کیا۔ایربیم-ڈوپڈ فائبرمحرک اخراج کے ذریعے 1550 nm کے قریب سگنل کو بڑھا سکتا ہے۔ دو سال بعد، پہلا ڈائیوڈ-پمپ ہوا۔ایربیم-ڈوپڈ فائبر یمپلیفائرایک لیب میں توثیق کی گئی تھی، یہ ثابت کرتی ہے کہ تصور حقیقی نیٹ ورکس میں کام کر سکتا ہے۔ جس چیز نے اسے اتنا اہم بنایا وہ صرف خود پرورش نہیں تھا - یہ تھا کہ ایک واحد EDFA WDM سسٹم میں تمام طول موج کے چینلز کو ایک ساتھ بڑھا سکتا ہے۔ فی -چینل کی تخلیق نو نہیں ہے۔ یہی ایک صلاحیت ہے جس نے گھنے طول موج-ڈویژن ملٹی پلیکسنگ کو معاشی طور پر قابل عمل بنایا اور ٹیرا بِٹ-سیل سب میرین کیبلز کو پہنچ میں رکھا۔
EDFA کیسے کام کرتا ہے؟
بنیادی طریقہ کار: محرک اخراج
EDFA اسی اصول پر کام کرتا ہے جیسا کہ ایک لیزر - محرک اخراج - کے علاوہ یہ نئی روشنی پیدا کرنے کے بجائے موجودہ روشنی کو بڑھا دیتا ہے۔
ایک اعلی-پاور پمپ لیزر (980 nm یا 1480 nm پر کام کرتا ہے) توانائی کو ایربیم- ڈوپڈ فائبر میں داخل کرتا ہے۔ ایربیم آئنز (Er³⁺) اس پمپ کی توانائی کو جذب کرتے ہیں اور اپنی زمینی حالت سے ایک پرجوش حالت میں چھلانگ لگاتے ہیں۔ کافی آئنوں کے پرجوش ہونے کے بعد، آپ کو آبادی کا الٹا - زیادہ آئن ملتے ہیں جو زمینی حالت کے مقابلے اعلی-توانائی کی حالت میں بیٹھتے ہیں۔ امپلیفیکیشن ہونے کے لیے یہی شرط ہے۔
اب 1550 nm کے قریب ایک کمزور آپٹیکل سگنل ڈوپڈ فائبر میں داخل ہوتا ہے۔ اس کے فوٹون پرجوش ایربیم آئنوں سے ٹکراتے ہیں، اور ہر تعامل آئن کو دوبارہ زمینی حالت میں گرانے کے لیے متحرک کرتا ہے، اس عمل میں ایک نیا فوٹون جاری کرتا ہے۔ یہ نیا فوٹون سگنل فوٹوون سے یکساں ہے - ایک ہی طول موج، ایک ہی مرحلے، ایک ہی سمت۔ اسے فائبر کی لمبائی کے ساتھ اربوں تعاملات میں ضرب دیں، اور سگنل دوسرے سرے سے نمایاں طور پر مضبوط نکلتا ہے۔
پرورش فطری طور پر براڈ بینڈ ہے۔ C-بینڈ میں ایربیم گین سپیکٹرم تقریباً 30–40 nm تک پھیلا ہوا ہے۔ یہ کوئی ہوشیار انجینئرنگ کام نہیں ہے - یہ ایربیم آئن کی توانائی کی سطح کی ساخت کی طبیعیات میں پکا ہوا ہے۔ ایک ہی EDFA اس کی وجہ سے بیک وقت 40، 80، یا یہاں تک کہ 96 DWDM چینلز کو سنبھال سکتا ہے۔

EDFA کے اندر کلیدی اجزاء
کام کرنے والے EDFA ماڈیول میں ڈوپڈ فائبر کے صرف ایک ٹکڑے سے زیادہ کام ہوتا ہے۔ پانچ بنیادی اجزاء مل کر کام کرتے ہیں:
ایربیم-ڈوپڈ فائبر (EDF) حاصل کرنے کا ذریعہ ہے۔ فائبر کی لمبائی، ایربیم کا ارتکاز، اور شیشے کی ترکیب سبھی فائدہ اور شور کی خصوصیات کو تشکیل دیتے ہیں۔ پمپ لیزر ایربیم آئنوں کو اکسانے کے لیے توانائی فراہم کرتا ہے - اس کی طاقت اور استحکام EDFA کے فائدہ اور شور کے اعداد و شمار کا تعین کرتے ہیں۔ ایک ڈبلیو ڈی ایم کپلر پمپ لائٹ اور سگنل لائٹ کو ملا دیتا ہے تاکہ وہ ڈوپڈ فائبر کے ذریعے ایک ساتھ پھیل جائیں۔ ان پٹ اور آؤٹ پٹ پر آپٹیکل آئیسولیٹر ان عکاسیوں کو بلاک کر دیتے ہیں جو ایمپلیفائر کو غیر مستحکم کر سکتے ہیں یا پرجیوی لیزنگ کو متحرک کر سکتے ہیں۔ اور ایک آپٹیکل فلٹر آؤٹ پٹ کو صاف رکھنے کے لیے-بینڈ کے شور اور ایمپلیفائیڈ اچانک اخراج (ASE) کو نکال دیتا ہے۔
980 nm بمقابلہ 1480 nm پمپنگ - کیوں بہت سے EDFAs دونوں کا استعمال کرتے ہیں
پمپ طول موج ایک EDFA میں ڈیزائن کے سب سے بڑے فیصلوں میں سے ایک ہے، اور دونوں اختیارات میں ایک حقیقی تجارت شامل ہے - ڈیٹا شیٹ پر نہ صرف مختلف تفصیلات۔
980 nm پمپنگ ایربیم آئنوں کو ایک اعلی توانائی کی سطح (E3) پر اکساتا ہے، جو پھر تیزی سے میٹاسٹیبل لیول (E2) پر غیر-ریڈی ایٹیو عمل کے ذریعے آرام کرتا ہے۔ وہ دو-مرحلہ راستہ ایک بہت ہی صاف آبادی کا الٹا اور کم شور والی شکل پیدا کرتا ہے - عام طور پر 1480 nm سے بہتر 1–2 dB۔ پری-امپلیفائرز کے لیے جہاں شور میں dB کا ہر حصہ اہمیت رکھتا ہے، 980 nm وہی ہے جو آپ چاہتے ہیں۔
1480 nm پمپنگ ایک شارٹ کٹ لیتی ہے: یہ ایربیئم آئنوں کو براہ راست میٹاسٹیبل لیول (E2) پر اکساتی ہے۔ زیادہ توانائی-موثر، زیادہ قابل حصول آؤٹ پٹ پاور، لیکن زیادہ شور۔ یہ اسے بوسٹر ایمپلیفائر کے لیے بہتر بناتا ہے جہاں خام طاقت شور کی کارکردگی سے زیادہ اہمیت رکھتی ہے۔
بہت سارے اعلی-کارکردگی والے EDFAs ایک یا دوسرے کا انتخاب نہیں کرتے ہیں - وہ شور کو کم رکھنے کے لیے آگے کی سمت میں دونوں nm پمپ استعمال کرتے ہیں، آؤٹ پٹ پاور کو بڑھانے کے لیے 1480 nm پمپ پیچھے کی سمت میں۔ یہ ہائبرڈ کنفیگریشن آبدوز اور لمبے عرصے تک چلنے والے زمینی نظاموں میں معیاری ہے، اور اچھی وجہ سے: آپ کو ایک یونٹ میں 980 nm کا شور کا فائدہ اور 1480 nm کا پاور فائدہ ملتا ہے۔
EDFA کی تین اقسام اور ہر ایک کو کب استعمال کرنا ہے۔
جہاں ایک EDFA آپٹیکل لنک میں بیٹھتا ہے ہر چیز کا تعین کرتا ہے کہ اسے کس طرح ڈیزائن کیا جانا چاہئے۔ بوسٹر کے لیے جو چشمی اہمیت رکھتی ہے وہ پری-ایمپلیفائر کے لیے تقریباً غیر متعلق ہیں، اور اس کے برعکس۔
بوسٹر یمپلیفائر
ٹرانسمیٹر کے بالکل بعد جاتا ہے۔ اس کا کام سگنل کی طاقت کو زیادہ سے زیادہ دھکیلنا ہے اس سے پہلے کہ روشنی فائبر اسپین میں داخل ہو۔ ڈی ڈبلیو ڈی ایم سسٹمز میں، ملٹی پلیکسر اندراج کے نقصان کو متعارف کرواتا ہے جو لانچ پاور میں کھا جاتا ہے، اور بوسٹر اس کی تلافی کرتا ہے۔ یہاں جو قیاس سب سے اہم ہے وہ ہے سیر شدہ آؤٹ پٹ پاور - عام طور پر 16–23 dBm۔ شور کا اعداد و شمار ثانوی ہے کیونکہ ان پٹ سگنل اب بھی مضبوط ہے۔
لائن ایمپلیفائر میں-
یہ فائبر کے راستے کے ساتھ درمیانی پوائنٹس پر بیٹھتے ہیں، عام طور پر ہر 80-100 کلومیٹر، وقفے کے نقصان کی تلافی کرتے ہیں اور سگنل کو شور کے فرش سے اوپر رکھتے ہیں۔ انہیں مناسب شور کی کارکردگی کے ساتھ زیادہ فائدہ (20–30 dB) کی ضرورت ہے۔ یہاں ان-لائن ایمپلیفائرز کے بارے میں بات ہے: ہر مرحلے پر شور جمع ہوتا ہے۔ جب آپ سب میرین کیبل میں 10، 20، یا 100 کاسکیڈڈ EDFAs کی زنجیر کے لیے شور کا بجٹ ڈیزائن کر رہے ہیں، تو ہر یمپلیفائر کی شراکت اہمیت رکھتی ہے۔ اس کو ایک چھوٹے سے مارجن سے بھی غلط ہونے کا مطلب یہ ہو سکتا ہے کہ ورکنگ لنک اور بند نہ ہونے والے لنک کے درمیان فرق۔
پری-ایمپلیفائر
ریسیور کے بالکل سامنے بیٹھتا ہے۔ اس وقت تک، سگنل سینکڑوں یا ہزاروں کلومیٹر کا فاصلہ عبور کر چکا ہو گا اور بہت کم پاور - پر کبھی کبھی -30 dBm سے نیچے آ گیا ہو گا۔ ان سطحوں پر، ASE شور کی ترقی اپنی بدترین سطح پر ہے۔ شور کا اعداد و شمار پری امپ کے لیے واحد سب سے اہم پیرامیٹر ہے۔ یہاں NF میں 1 dB کی بہتری براہ راست پورے لنک کے لیے توسیعی رسائی یا بہتر بٹ ایرر ریٹ میں ترجمہ کر سکتی ہے۔

کلیدی کارکردگی کے پیرامیٹرز
حاصل کرنا
ڈی بی میں ماپا گیا۔ 30 ڈی بی کے اضافے کا مطلب ہے کہ آؤٹ پٹ ان پٹ سے 1,000 گنا زیادہ مضبوط ہے۔ کچھ EDFA ڈیزائن 50 dB سے زیادہ ہو سکتے ہیں، حالانکہ زیادہ تر تجارتی یونٹ 15-35 dB کی حد میں چلتے ہیں۔ فائدہ EDF کی لمبائی، پمپ کی طاقت، اور ان پٹ سگنل کی سطح پر منحصر ہے۔ یہ ایک مقررہ نمبر نہیں ہے - جیسا کہ ان پٹ پاور بڑھتا ہے، سنترپتی کی وجہ سے کمپریس حاصل کرتا ہے۔ لنک بجٹ حساب اس کے لئے اکاؤنٹ کی ضرورت ہے.
شور کا پیکر (NF)
EDFA کتنا اضافی شور ڈالتا ہے اس کا اندازہ لگاتا ہے۔ نظریاتی کم از کم 3 dB ہے (زیادہ فائدہ پر ایک مرحلے-غیر حساس یمپلیفائر کے لیے مقدار کی حد)، اور تجارتی EDFAs عام طور پر چھوٹے-سگنل حالات میں 5–7 dB حاصل کرتے ہیں۔ پری-amps اور cascaded لمبے-ہول لنکس کے لیے، NF اکثر وہ پہلا پیرامیٹر ہوتا ہے جسے آپ بہتر بناتے ہیں، کیونکہ یہ پورے سسٹم کے لیے براہ راست OSNR بجٹ سیٹ کرتا ہے۔
سیر شدہ آؤٹ پٹ پاور
زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ پاور EDFA فراہم کر سکتا ہے جب ان پٹ کافی مضبوط ہو (عام طور پر 0 dBm سے زیادہ یا اس کے برابر) اسے سنترپتی میں لے جانے کے لیے۔ یہ بوسٹر ایمپلیفائر کے لیے ہیڈ لائن نمبر ہے۔ زیادہ آؤٹ پٹ پاور کا مطلب ہے کہ آپ فائبر میں مزید لانچ کر سکتے ہیں، جس کا عام طور پر مطلب ایمپلیفائر سائٹس کے درمیان طویل فاصلہ ہے۔
ہمواری حاصل کریں۔
بہت سے چینلز والے DWDM سسٹم میں، ہر چینل کو مثالی طور پر ایک ہی فائدہ ملتا ہے۔ ایربیم گین سپیکٹرم تعاون نہیں کرتا ہے - کچھ طول موجیں قدرتی طور پر دوسروں کے مقابلے میں زیادہ بڑھ جاتی ہیں۔ ہم آہنگی کی پیمائش اس تغیر کو حاصل کریں، جسے عام طور پر آپریٹنگ بینڈ میں چوٹی-سے-چوٹی ڈی بی کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔
مسئلہ اس وقت واضح ہو جاتا ہے جب آپ ایمپلیفائر کو جھڑکتے ہیں۔ کہتے ہیں کہ ایک چینل کو فی ایمپلیفائر 0.5 ڈی بی کم فائدہ ملتا ہے۔ دس ایمپلیفائر کے بعد، یہ 5 ڈی بی کمزور ہے۔ بیس کے بعد، یہ وصول کنندہ کی حساسیت کی حد سے پوری طرح نیچے گر سکتا ہے۔ سب میرین کیبل سسٹمز اور لمبے-ٹریسٹریل نیٹ ورک اس سے نمٹنے کے لیے EDFA ماڈیول میں بنائے گئے گین-فلیٹننگ فلٹرز (GFFs) کے ذریعے، یا گین اسپیکٹرم کی موروثی ہمواری کو بہتر بنانے کے لیے EDF گلاس میں ایلومینیم کے ارتکاز کو ٹیوننگ کرکے۔
EDFA بمقابلہ دیگر آپٹیکل ایمپلیفائر
EDFA بمقابلہ SOA (سیمک کنڈکٹر آپٹیکل ایمپلیفائر)
SOA ڈوپڈ فائبر کی بجائے سیمی کنڈکٹر گین میڈیم استعمال کرتا ہے۔ یہ چھوٹا، سستا ہے، اور میٹرو نیٹ ورکس، آپٹیکل سوئچنگ، اور سگنل پروسیسنگ کے لیے فوٹوونک چپس - کے حقیقی فوائد میں ضم کیا جا سکتا ہے۔ لیکن طویل-دوری کی ترسیل کے لیے، یہ برقرار نہیں رہتا۔ SOA کا فائدہ تقریباً 15–25 dB (EDFA 50 dB سے زیادہ ہو سکتا ہے)، اس کا شور کا اعداد و شمار 7–12 dB چلتا ہے (بمقابلہ EDFA کے 5–7 dB)، یہ پولرائزیشن-حساس ہے، اور یہ WDM چینلز کے درمیان کراسسٹالک متعارف کراتا ہے جو EDFA آسانی سے نہیں کرتا ہے۔
SOA اپنی جگہ ہے۔ EDFA اپنی جگہ ہے۔ بیک بون DWDM ٹرانسپورٹ کے لیے، انتخاب قریب نہیں ہے۔
ای ڈی ایف اے بمقابلہ رامن ایمپلیفائر
رامان ایمپلیفیکیشن ایک مکمل طور پر مختلف میکانزم کے ذریعے کام کرتا ہے - حوصلہ افزائی رمن سکیٹرنگ - اور یہ ٹرانسمیشن فائبر کے اندر ہوتا ہے، نہ کہ علیحدہ ڈوپڈ فائبر میں۔ چونکہ سگنل ایک ہی وقت کے بجائے بتدریج اسپین کے ساتھ بڑھایا جاتا ہے، یہ کبھی بھی اتنا کم نہیں ہوتا جتنا کہ یہ صرف EDFA-کے ساتھ ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں مؤثر شور کا اعداد و شمار کم ہوسکتا ہے۔
نیچے کی طرف حقیقی ہیں، اگرچہ. رامن ایمپلیفائرز زیادہ پمپ پاور (اکثر 500 میگاواٹ سے زیادہ) کا مطالبہ کرتے ہیں، معمولی فائدہ پہنچاتے ہیں (عام طور پر 10–15 ڈی بی)، اور تعیناتی کی پیچیدگی شامل کرتے ہیں۔ دوسری طرف، وہ طول موج-لچکدار ہیں اس طرح کہ EDFA مماثل نہیں ہو سکتا - بس پمپ ویو لینتھ کو شفٹ کر کے ایک مختلف بینڈ کو بڑھا دیں۔
یہ دونوں ٹیکنالوجیز واقعی حریف نہیں ہیں۔ زیادہ تر الٹرا-لمبی-سسٹم اور آبدوز دونوں کا استعمال کرتے ہیں: رامن ایک تقسیم شدہ فائدہ "منزل" فراہم کرتا ہے جو سگنل کو شور میں بہت دور گرنے سے روکتا ہے، اور EDFA ہر ریپیٹر پر اعلی-گین سنسریٹڈ ایمپلیفیکیشن فراہم کرتا ہے۔ یہ ہائبرڈ نقطہ نظر دونوں صلاحیتوں کو آگے بڑھانے اور ان کی حدود تک پہنچنے کا معیاری طریقہ بن گیا ہے۔
جہاں آج EDFA استعمال کیا جاتا ہے۔
لانگ-ٹیریسٹریل نیٹ ورکس
یہ وہ جگہ ہے جہاں EDFA اپنی حفاظت حاصل کرتا ہے۔ قومی یا براعظمی فاصلوں پر پھیلے ہوئے ریڑھ کی ہڈی کے نیٹ ورکس میں، EDFAs ہر 80-100 کلومیٹر کے فاصلے پر فائبر کشی کا مقابلہ کرتے ہیں۔ ایک سنگلفائبر آپٹک یمپلیفائر100G یا 400G فی چینل پر 80+ DWDM چینلز لے جانے کا انحصار ہزاروں کلومیٹر پر سگنل کے معیار کو برقرار رکھنے کے لیے ان ایمپلیفائرز کی ایک زنجیر پر ہوتا ہے۔ EDFA کو تصویر سے باہر لے جائیں، اور اعلی-کی صلاحیت والے زمینی نقل و حمل کی معاشیات تباہ ہو جاتی ہے۔
سب میرین کیبل سسٹمز
سب میرین کیبلز سب سے سخت ماحول ہے جسے EDFA کا سامنا کرنا پڑے گا۔ ایک ٹرانس اوشینک کیبل 10,000 کلومیٹر سے زیادہ پھیل سکتی ہے جس میں 100 سے زیادہ EDFA ریپیٹر سمندر کے فرش پر بیٹھے ہیں۔ ان یونٹوں کو 25 سال تک بغیر دیکھ بھال کے صفر تک مسلسل چلنا پڑتا ہے۔ قابل اعتمادی صرف ایک اچھی--سمندر پر ناکامی کا - مطلب نہیں ہے کہ ایک مہنگا جہاز کا دورہ۔ یہ EDFAs فالتو پمپ لیزرز اور قدامت پسند آپریٹنگ مارجن کے ساتھ چلتے ہیں جو زندگی کو زیادہ سے زیادہ بنانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
ڈیٹا سینٹر انٹر کنیکٹ (DCI)
ہائپر اسکیل ڈیٹا سینٹرز کو کیمپس کے درمیان اعلی-بینڈوڈتھ، کم-لیٹنسی لنکس کی ضرورت ہوتی ہے، اور وہ لنکس اکثر دسیوں سے سینکڑوں کلومیٹر تک پھیلے ہوتے ہیں۔ EDFA ان DCI راستوں پر مربوط 400G اور 800G ٹرانسمیشن کو قابل بناتا ہے۔ AI ٹریننگ کی تیزی سے متعدد سہولیات میں تقسیم ہونے کے ساتھ، یہ طبقہ تیزی سے ترقی کر رہا ہے۔
ڈی ڈبلیو ڈی ایم سسٹمز
EDFA صرف DWDM - کے ساتھ مطابقت نہیں رکھتا تھا، یہ وہی ہے جس نے DWDM کو پہلی جگہ عملی بنایا۔ ایک ڈیوائس میں بیک وقت 40، 80، یا 96 چینلز کو بڑھانا وہی ہے جو نیٹ ورک آپریٹرز کو اسی شرح پر انفراسٹرکچر کو اسکیل کیے بغیر فائبر کی صلاحیت کو پیمانہ کرنے دیتا ہے۔ ہر DWDM سسٹم جو آج چل رہا ہے اس میں EDFA ہے۔
CATV ڈسٹری بیوشن نیٹ ورکس
کیبل ٹی وی نیٹ ورکس ہیڈ اینڈ سے آپٹیکل سگنل کو بڑھانے کے لیے EDFAs کو پاور ایمپلیفائر کے طور پر استعمال کرتے ہیں، اور اسے وسیع کوریج ایریا میں ایک بڑے سبسکرائبر بیس تک پہنچاتے ہیں۔ بوسٹر-قسم کے EDFAs کی اعلی آؤٹ پٹ پاور اس براڈکاسٹ ڈسٹری بیوشن ماڈل کو اچھی طرح سے فٹ کرتی ہے۔
دیگر ایپلی کیشنز
EDFA میں بھی ظاہر ہوتا ہے۔فائبر یمپلیفائرفائبر پر مبنی LANs (تقسیم کے نقصانات کی تلافی)، فوجی اور ایرو اسپیس کمیونیکیشنز (جہاں قابل اعتماد اور ماحولیاتی رواداری قابل بات نہیں ہے) اور ابھرتے ہوئے کوانٹم کمیونیکیشن نیٹ ورکس (جہاں بجلی کی تبدیلی کے بغیر کمزور سگنلز کو بڑھانا خاص اہمیت رکھتا ہے) کے اندر تعیناتیاں۔
صحیح EDFA کا انتخاب کیسے کریں۔
صحیح EDFA کا انتخاب آپ کے نیٹ ورک میں اس کے کردار کو سمجھنے کے ساتھ شروع ہوتا ہے۔ ایک بوسٹر، ایک ان-لائن ایمپلیفائر، اور ایک پری-amp میں مکمل طور پر مختلف ترجیحی اسٹیک ہوتے ہیں - بوسٹر ایپلیکیشن کے لیے کم-نواز یونٹ خریدنا اس قیاس پر پیسہ ضائع کر رہا ہے جو آپ کی مدد نہیں کرتا ہے۔
پہلے کردار کی وضاحت کریں۔ بوسٹر کا مطلب ہے کہ آپ سیر شدہ آؤٹ پٹ پاور کی پرواہ کرتے ہیں۔ لائن میں- کا مطلب ہے کہ آپ شور کے خلاف فائدہ کو متوازن کر رہے ہیں۔ پری-amp کا مطلب ہے شور کی شخصیت بادشاہ ہے۔
اپنے آپریٹنگ بینڈ کی تصدیق کریں۔ سی-بینڈ (1530–1565 این ایم)، ایل-بینڈ (1565–1625 این ایم)، یا دونوں۔ C+L EDFAs موجود ہیں، لیکن دستیابی اور کارکردگی وینڈر کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے۔
اپنے اسپین نقصان کے بجٹ سے نفع اور بجلی کی ضروریات کا حساب لگائیں۔ بوسٹر کے لیے، سیر شدہ آؤٹ پٹ پاور پر توجہ دیں۔ ایک ان- لائن amp کے لیے، یقینی بنائیں کہ فائدہ مارجن کے ساتھ دورانیہ کے نقصان کو پورا کرتا ہے۔ پری-amp کے لیے، قابل قبول NF کو مارتے ہوئے کم از کم ان پٹ پاور کی تصدیق کریں۔
اگر آپ کاسکیڈنگ کر رہے ہیں تو شور کے اعداد و شمار کا بغور جائزہ لیں۔ لوئر NF کا مطلب ہے زیادہ OSNR مارجن، جس کا مطلب ہے طویل رسائی یا بہتر BER۔ ایمپلیفائرز کی ایک زنجیر میں، یہاں تک کہ 1 ڈی بی NF بہتری کے مرکبات ہر اسپین میں۔
خاص طور پر اعلی چینل کی تعداد کے ساتھ DWDM کے لیے گین فلیٹنس - چیک کریں۔ آپ کی زنجیر میں جتنے زیادہ EDFAs ہوں گے، اس قیاس کو اتنا ہی سخت ہونے کی ضرورت ہے۔ 40 چینل چلانے والے سسٹم میں 80 چلانے والے سسٹم سے مختلف فلیٹنس کی ضروریات ہوتی ہیں۔
تعیناتی کے ماحول میں عنصر۔ انڈور ریک-ماؤنٹ، آؤٹ ڈور کیبنٹ، اور سب سی تین بہت مختلف دنیا ہیں۔ آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد، نمی برداشت، مکینیکل جھٹکا کی درجہ بندی، MTBF - یہ سب تبدیلی اس بنیاد پر ہوتی ہے کہ یونٹ کہاں جاتا ہے۔ Subsea EDFAs بنیادی طور پر ریک-ماؤنٹ یونٹس سے مختلف مصنوعات کے زمرے ہیں۔
اکثر پوچھے گئے سوالات
سوال: کیا EDFA کسی طول موج کو بڑھا سکتا ہے؟
A: نمبر۔ EDFA صرف C-بینڈ (1530–1565 nm) اور L-بینڈ (1565–1625 nm) کا احاطہ کرتا ہے۔ اس حد سے باہر طول موج کے لیے - جیسا کہ O-بینڈ (1260–1360 nm) کچھ مختصر-ریچ ایپلی کیشنز - میں استعمال ہوتا ہے، آپ کو ایک مختلف یمپلیفائر ٹیکنالوجی کی ضرورت ہے، جیسے SOA یا Raman۔
س: ای ڈی ایف اے اور روایتی ریپیٹر میں کیا فرق ہے؟
A: ایک روایتی ریپیٹر آپٹیکل سگنل کو برقی میں تبدیل کرتا ہے، اسے دوبارہ تخلیق کرتا ہے، اور اسے واپس روشنی میں تبدیل کرتا ہے (O-E-O)۔ EDFA کسی بھی مقام پر برقی تبدیلی کے بغیر براہ راست روشنی کو بڑھا دیتا ہے۔ یہ ڈیٹا فارمیٹ کو آسان، تیز، شفاف اور تمام WDM چینلز کو ایک ساتھ ہینڈل کرنے کے قابل بناتا ہے۔ ایک ریپیٹر کو ہر چینل کے لیے علیحدہ ہارڈ ویئر کی ضرورت ہوگی۔
سوال: آپ ایک لنک میں کتنے EDFAs کو کاسکیڈ کر سکتے ہیں؟
A: یہ آپ کے OSNR بجٹ پر منحصر ہے۔ ہر EDFA ASE شور کا اضافہ کرتا ہے، لہذا ہر مرحلے کے ساتھ سگنل کا معیار گر جاتا ہے۔ سب میرین کیبل سسٹمز معمول کے مطابق 100 EDFAs سے زیادہ جھڑپ کرتے ہیں، لیکن اسے کام کرنے کے لیے ہر ایمپلیفائر سائٹ پر فائدہ، آؤٹ پٹ پاور، اور فلیٹنس حاصل کرنے کا محتاط انتظام کرنا پڑتا ہے۔
سوال: کیا مجھے 980 nm یا 1480 nm پمپنگ استعمال کرنی چاہئے؟
A: اگر شور کا اعداد و شمار آپ کی ترجیح ہے - پری-ایمپلیفائر، لمبی جھرنوں والی زنجیریں - 980 nm کے ساتھ جاتی ہیں۔ اگر آؤٹ پٹ پاور زیادہ اہمیت رکھتی ہے - بوسٹرز، ہائی-پاور ایپلی کیشنز - 1480 nm بہتر انتخاب ہے۔ بہت سے اعلی-ایڈی ایف اے دونوں کا استعمال کرتے ہیں: 980 nm آگے، 1480 nm پیچھے۔
سوال: EDFA کی قیمت کتنی ہے؟
A: یہ وسیع پیمانے پر ہے. ایک بنیادی سنگل-چینل C-بینڈ ماڈیول چند سو ڈالر سے شروع ہو سکتا ہے۔ DWDM کے لیے بلٹ ان گین فلیٹننگ کے ساتھ ایک ملٹی-چینل یونٹ کئی ہزار چل سکتا ہے۔ سب میرین-گریڈ EDFAs کے ساتھ قابل اعتماد قیمت نمایاں طور پر زیادہ ہے۔ آؤٹ پٹ پاور، شور کا اعداد و شمار، اور چینل کا شمار سبھی قیمتوں کو متاثر کرتے ہیں - کسی بھی مخصوص چیز کے لیے براہ راست دکانداروں سے اقتباسات حاصل کریں۔
سوال: اگر میرے EDFA کا ASE شور بہت زیادہ ہے تو میں کیا کروں؟
A: پہلے پمپ لیزر پاور کو چیک کریں - انحطاط شدہ آؤٹ پٹ ایک عام مجرم ہے۔ یقینی بنائیں کہ ان پٹ سگنل پاور مخصوص کے اندر ہے، کیونکہ کم سے کم ان پٹ سے نیچے چلنے سے ASE خراب ہو جاتا ہے۔ زیادہ نقصان کے لیے کنیکٹرز اور سپلائسز کا معائنہ کریں۔ اگر یونٹ برسوں سے خدمت میں ہے تو، پمپ لیزر کی عمر بڑھنے کی ممکنہ وجہ ہے۔ جھرنے والے نظاموں میں، یہ بھی دیکھیں کہ آیا زنجیر میں حاصل جھکاؤ کچھ چینلز کو کم-پاور والے علاقے میں دھکیل رہا ہے جہاں ASE کا غلبہ ہونا شروع ہوتا ہے۔
سوال: کیا EDFA CWDM سسٹمز میں کام کرتا ہے؟
A: صرف جزوی طور پر۔ CWDM DWDM سے کہیں زیادہ وسیع طول موج گرڈ (1270–1610 nm) پر پھیلا ہوا ہے، اور EDFA صرف C اور L بینڈ کا احاطہ کرتا ہے۔ 1530-1625 nm کے اندر آنے والے چینلز کو بڑھایا جا سکتا ہے۔ باقی نہیں کر سکتے. مکمل CWDM بینڈ کوریج کے لیے EDFA کو دیگر یمپلیفائر اقسام کے ساتھ ملانا ضروری ہے۔
سوال: ای ڈی ایف اے کب تک چلتا ہے؟
A: کمرشل یونٹس کو عام طور پر 10-25 سال کے مسلسل آپریشن کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ پمپ لیزر پہننے کا بنیادی جزو ہے - اس کا بتدریج انحطاط بالآخر عمر کو محدود کرتا ہے۔ آبدوز EDFAs کو انتہائی سخت معیارات کے ساتھ بنایا گیا ہے، فالتو پمپ اور قدامت پسند آپریٹنگ پوائنٹس کے ساتھ بغیر کسی دیکھ بھال کی رسائی کے دہائیوں کی سروس کو یقینی بنانے کے لیے۔