Тошкент ахборот технологиялари университети оптик алоқа асослари

13.2. Кремний ва фтор-цирконат асосидаги EDFA кучайтиргичлари, уларнинг характеристикалари

Кремнийдан тайёрланган, ўзаги эрбий билан легирланган бир модали толадан иборат кучайтиргичлар кенг тарқалган. Бундай кучайтиргичлар EDFA кучайтиргичлари дейилади. EDFA кучайтиргичларнинг кучайтириш соҳаси кенг 1530 нм дан 1560 нм гача. Бу hv_cA ўтишга мос келади.

Кучайтириш коэффициенти кириш сигналларини амплитудасига ва тўлқин узунлигига боғлиқ. Кириш сигналларининг амплитудаси ошиши билан кучайтириш пасаяди ва чиқишдаги сигнал тўйинишга интилади (13.3-расм).

13.3-расм. Кириш оптик сигналлари қувватининг турли қийматларида кремний асосидаги EDFA кучайтиргичларининг кучайтириш коэффициенти.

Кучайтиришни тўлқин узунлигига боғлиқлиги оптик канал амплитудаларини тўғриловчи эквалайзерларни ўрнатишни талаб этади.

Оптик кучайтиргичларда шахсий шовқинларнинг қуввати юқори. Бу кириш оптик сигналлари бўлмаганда спонтан (тасодифий) нурланишнинг мавжудлиги билан боғлиқ (13.4-расм).
Оптик кучайтиргичлар кучайтирилаётган сигналларга қўшимча шовқин киритади. Натижада сигнал/шовқин нисбати пасаяди, оптик кучайтиргичли оралиқ пунктлар сони чегараланади. Шунинг учун кучайтиргичлар билан биргаликда регенераторларни ҳам қўллаш керак.
Хозирги кунда кремний ва фтор-цирконат асосидаги EDFA кучайтиргичлари мавжуд. Кремний асосидаги кучайтиргичларнинг кучайтириши коэффициенти турли тўлқин узунликларида бир текис эмас. Кучайтиришнинг бир меъёрда эмаслиги бир оптик каналнинг бошқасига қараганда сигнал/шовқин нисбатини ёмонлашувига олиб келади (13.5-расм).
Кремний асосидаги кучайтиргичларнинг сигнал/шовқин нисбати баъзи каналларда юқори (13.6,а-расм), лекин айниқса 1540 нм тўлқин узунликдаги каналларда сигнал/шовқин нисбати кичик.

3.4-расм. EDFA кучайтиргичларнинг шовқин ва чиқиш сигналлари қуввати.

13.5-расм. Киришда сигнал бўлмаганда кириш шовқинлари қувватини акс эттирувчи чиқиш қувватларини эгрилиги.

Спектр бўйича зичлаштириладиган узатиш тизимларининг 1545 нм дан юқоридаги каналларининг шовқиндан ҳимояланганлиги юқори, бошқа 1540 нм даги каналларнинг шовқиндан ҳимояланганлиги кичик бўлади. Шовқиндан ҳимояланганлик, сигнал/шовқин нисбати бир меъёрда ўзгаришини таъминлаш учун фтор-цирконат асосидаги кучайтиргичлардан фойдаланиш керак. Фтор-цирконат асосидаги оптик кучайтиргичларнинг кучайтиришини тўлқин узунлигига боғлиқлик характеристикаси текис ўзгаради.

Хозирги кунда ишлаб чиқарувчилар камчиликларни йўқотиш, бундай кучайтиргичларни келгусида янада такомиллаштириш, шовқин сатҳи кичик, юқори пухталиликка эга EDFA кучайтиргичларини ишлаб чиқариш устида иш олиб бормоқдалар.