أخبار
بيت / أخبار / أخبار الصناعة / مضخم ألياف EDFA 1550 نانومتر: التكنولوجيا الرئيسية للاتصالات البصرية الحديثة

مضخم ألياف EDFA 1550 نانومتر: التكنولوجيا الرئيسية للاتصالات البصرية الحديثة

في مجال اتصالات الألياف الضوئية اليوم، تلعب مكبرات الصوت الضوئية (المضخم البصري) دورًا حيويًا، ويعد 1550 نانومتر EDFA (مضخم الألياف المخدر بالإربيوم) أحد التقنيات الأساسية. 1550 نانومتر EDFA هو جهاز يستخدم الألياف المشبعة بالإربيوم لتضخيم الإشارات الضوئية في نطاق الطول الموجي 1550 نانومتر. الألياف المشبعة بالإربيوم عبارة عن ألياف بصرية خاصة تحتوي على عنصر الإربيوم الأرضي النادر المخدر في قلبها. عندما يتم إدخال طول موجي محدد من ضوء المضخة (عادة 980 نانومتر أو 1480 نانومتر) في الألياف المطعمة بالإربيوم، يتم إثارة أيونات الإربيوم وإطلاق الطاقة، وبالتالي تضخيم ضوء إشارة الطول الموجي 1550 نانومتر الذي يمر عبر الألياف.
أصبح هذا مكبر الصوت خيارًا قياسيًا في مجال الاتصالات البصرية نظرًا لكسبه العالي وخصائص الضوضاء المنخفضة والدعم المستقر لإشارات الإرسال لمسافات طويلة.
المبدأ الأساسي لـ 1550 نانومتر EDFA هو الإشعاع المحفز. العملية المحددة هي كما يلي:
يتم إثارة أيونات الإربيوم من الحالة الأرضية إلى حالة الطاقة العالية عن طريق ضخ ضوء بطول موجي 980 نانومتر أو 1480 نانومتر.
عندما يمر ضوء الإشارة عبر الألياف المشبعة بالإربيوم، تطلق أيونات الإربيوم المثارة الطاقة وتضخم ضوء الإشارة.
يتم ضبط أداء الكسب لمكبر الصوت حسب طول الألياف وشدة ضوء المضخة.
بفضل هذا المبدأ، يمكن لـ EDFA تحقيق تضخيم إشارة واسعة النطاق بكفاءة عالية.


في الاتصالات لمسافات طويلة، سوف تضعف الإشارة الضوئية تدريجيًا أثناء عملية الإرسال. يمكن لـ 1550 نانومتر EDFA تضخيم الإشارة الضوئية مباشرة دون تحويلها إلى إشارة كهربائية قبل التضخيم، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة والتعقيد.
تسمح تقنية تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي بإرسال أطوال موجية متعددة من الإشارات في وقت واحد في ألياف بصرية واحدة. يمكن لـ 1550 نانومتر EDFA تضخيم أطوال موجية متعددة من الإشارات في نفس الوقت، مما يحسن بشكل كبير من قدرة النظام.
في أنظمة استشعار الألياف الضوئية الموزعة، يمكن لـ 1550 نانومتر EDFA تعزيز إشارات الانعكاس الضعيفة وتحسين حساسية الكشف للنظام.
بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من مضخمات الألياف، تتمتع EDFA بقدرة 1550 نانومتر بكفاءة أعلى ونطاق كسب يتراوح بين 20-50 ديسيبل، وهو مناسب لمجموعة متنوعة من السيناريوهات.
يغطي نطاق الطول الموجي التشغيلي النطاق C (1530 نانومتر - 1565 نانومتر) والنطاق L (1565 نانومتر - 1625 نانومتر)، وهو مناسب لاحتياجات شبكات الاتصالات البصرية السائدة الحالية.
عادة ما يكون معامل الضوضاء لـ EDFA أقل من 5 ديسيبل، مما يضمن الجودة العالية للإشارة المضخمة.
إن متانة مواد الألياف المشبعة بالإربيوم تمكن أجهزة EDFA من العمل بثبات لفترة طويلة وهي غير حساسة للتغيرات في درجة الحرارة المحيطة.
مع التطور السريع لتكنولوجيا الاتصالات البصرية، تتحسن أيضًا مضخمات الألياف EDFA مقاس 1550 نانومتر باستمرار. فيما يلي العديد من الاتجاهات الرئيسية:
ستسعى EDFAs المستقبلية جاهدة لتحقيق إنتاج طاقة أعلى لتلبية احتياجات الاتصالات لمسافات طويلة للغاية وعالية الكثافة.
من أجل التكيف مع تصميم المعدات الأكثر إحكاما، تتجه EDFA نحو التصغير والنموذجية، والتي يسهل دمجها في معدات الشبكات البصرية المختلفة.
من خلال تحسين مواد المنشطات وتكنولوجيا الضخ، قد تحقق EDFAs المستقبلية نطاقًا أوسع من الطول الموجي وتدعم المزيد من أنواع بروتوكولات الاتصال.
إلى جانب الذكاء الاصطناعي والتحكم في الشبكة، سيكون EDFA الذكي قادرًا على ضبط الكسب في الوقت الفعلي وفقًا لحركة المرور والتغيرات البيئية، مما يحسن كفاءة الشبكة.
باعتبارها التكنولوجيا الأساسية في أنظمة الاتصالات البصرية، مضخمات ألياف EDFA بحجم 1550 نانومتر لا يحل مشكلة توهين الإشارة لمسافات طويلة فحسب، بل يوفر أيضًا أساسًا متينًا للاتصالات الحديثة ذات السعة الكبيرة والسرعة العالية. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا، سوف يلعب EDFA مقاس 1550 نانومتر دورًا أكثر أهمية في شبكات الاتصالات الضوئية المستقبلية ويساهم بشكل أكبر في ربط المعلومات العالمي.