1550nm EDFA ফাইবার পরিবর্ধক: আধুনিক অপটিক্যাল যোগাযোগের মূল প্রযুক্তি

আজকের অপটিক্যাল ফাইবার কমিউনিকেশন ফিল্ডে অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ার (অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ার) একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং 1550nm EDFA (Erbium-doped fiber amplifier) ​​হল অন্যতম প্রধান প্রযুক্তি। 1550nm EDFA হল একটি ডিভাইস যা 1550nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে অপটিক্যাল সংকেতগুলিকে প্রশস্ত করতে এর্বিয়াম-ডোপড ফাইবার ব্যবহার করে। এর্বিয়াম-ডোপড ফাইবার হল একটি বিশেষ অপটিক্যাল ফাইবার যার মূল অংশে বিরল আর্থ উপাদান এর্বিয়াম ডোপড রয়েছে। যখন পাম্প আলোর একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (সাধারণত 980nm বা 1480nm) এর্বিয়াম-ডোপড ফাইবারে ইনপুট করা হয়, তখন এর্বিয়াম আয়নগুলি উত্তেজিত হয় এবং শক্তি ছেড়ে দেয়, যার ফলে 1550nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংকেত আলো ফাইবারের মধ্য দিয়ে যায়।
এই পরিবর্ধকটি এর উচ্চ লাভ, কম শব্দ বৈশিষ্ট্য এবং দীর্ঘ-দূরত্বের সংক্রমণ সংকেতের জন্য স্থিতিশীল সমর্থনের কারণে অপটিক্যাল যোগাযোগের ক্ষেত্রে একটি আদর্শ পছন্দ হয়ে উঠেছে।
1550nm EDFA এর মূল নীতি হল উদ্দীপিত বিকিরণ। নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া নিম্নরূপ:
এর্বিয়াম আয়নগুলি 980nm বা 1480nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো পাম্প করে স্থল অবস্থা থেকে উচ্চ শক্তির অবস্থায় উত্তেজিত হয়।
যখন সিগন্যাল আলো আর্বিয়াম-ডোপড ফাইবারের মধ্য দিয়ে যায়, তখন উত্তেজিত এর্বিয়াম আয়নগুলি শক্তি ছেড়ে দেয় এবং সংকেত আলোকে প্রশস্ত করে।
পরিবর্ধকের লাভ কর্মক্ষমতা ফাইবারের দৈর্ঘ্য এবং পাম্প আলোর তীব্রতা দ্বারা সামঞ্জস্য করা হয়।
এই নীতির জন্য ধন্যবাদ, EDFA উচ্চ দক্ষতার সাথে ওয়াইড-ব্যান্ড সংকেত পরিবর্ধন অর্জন করতে পারে।

দূর-দূরত্বের যোগাযোগে, ট্রান্সমিশন প্রক্রিয়া চলাকালীন অপটিক্যাল সংকেত ধীরে ধীরে হ্রাস পাবে। 1550nm EDFA অপটিক্যাল সিগন্যালকে প্রশস্তকরণের আগে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর না করে সরাসরি প্রসারিত করতে পারে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তি খরচ এবং জটিলতা হ্রাস করে।
তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং প্রযুক্তি একটি অপটিক্যাল ফাইবারে একযোগে একাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংকেত প্রেরণ করতে দেয়। 1550nm EDFA একই সময়ে সিগন্যালের একাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রসারিত করতে পারে, যা সিস্টেমের ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে।
বিতরণকৃত অপটিক্যাল ফাইবার সেন্সিং সিস্টেমে, 1550nm EDFA দুর্বল প্রতিফলন সংকেত উন্নত করতে পারে এবং সিস্টেমের সনাক্তকরণ সংবেদনশীলতা উন্নত করতে পারে।
অন্যান্য ধরনের ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ারের সাথে তুলনা করে, 1550nm EDFA-এর উচ্চতর দক্ষতা এবং 20-50dB লাভের পরিসর রয়েছে, যা বিভিন্ন পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত।
এর অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা C ব্যান্ড (1530nm-1565nm) এবং L ব্যান্ড (1565nm-1625nm) কভার করে, যা বর্তমান মূলধারার অপটিক্যাল যোগাযোগ নেটওয়ার্কগুলির প্রয়োজনের জন্য উপযুক্ত।
EDFA-এর নয়েজ সহগ সাধারণত 5dB-এর কম হয়, যা পরিবর্ধিত সংকেতের উচ্চ গুণমান নিশ্চিত করে।
এর্বিয়াম-ডোপড ফাইবার উপকরণগুলির স্থায়িত্ব EDFA ডিভাইসগুলিকে দীর্ঘ সময়ের জন্য স্থিরভাবে কাজ করতে সক্ষম করে এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিবর্তনের জন্য সংবেদনশীল নয়।
অপটিক্যাল যোগাযোগ প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে, 1550nm EDFA ফাইবার পরিবর্ধকগুলিও ক্রমাগত উন্নতি করছে। এখানে বেশ কয়েকটি মূল প্রবণতা রয়েছে:
ভবিষ্যত EDFA গুলি অতি-দীর্ঘ দূরত্ব এবং উচ্চ-ঘনত্বের যোগাযোগের চাহিদা মেটাতে উচ্চতর পাওয়ার আউটপুট অর্জনের জন্য সচেষ্ট হবে৷
আরও কমপ্যাক্ট সরঞ্জাম ডিজাইনের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য, EDFA ক্ষুদ্রকরণ এবং মডুলারাইজেশনের দিকে অগ্রসর হচ্ছে, যা বিভিন্ন অপটিক্যাল নেটওয়ার্ক সরঞ্জামগুলিতে একীভূত করা সহজ।
ডোপিং উপকরণ এবং পাম্পিং প্রযুক্তির উন্নতির মাধ্যমে, ভবিষ্যতের EDFAs একটি বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা অর্জন করতে পারে এবং আরও ধরনের যোগাযোগ প্রোটোকল সমর্থন করতে পারে।
কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং নেটওয়ার্ক নিয়ন্ত্রণের সাথে মিলিত, বুদ্ধিমান EDFA নেটওয়ার্ক দক্ষতা উন্নত করে ট্রাফিক এবং পরিবেশগত পরিবর্তন অনুযায়ী রিয়েল টাইমে লাভ সামঞ্জস্য করতে সক্ষম হবে।
অপটিক্যাল যোগাযোগ ব্যবস্থার মূল প্রযুক্তি হিসাবে, 1550nm EDFA ফাইবার পরিবর্ধক শুধুমাত্র দীর্ঘ-দূরত্বের সংকেত ক্ষয়করণের সমস্যার সমাধান করে না, বরং বৃহৎ-ক্ষমতা, উচ্চ-গতির আধুনিক যোগাযোগের জন্য একটি দৃঢ় ভিত্তি প্রদান করে। প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতির সাথে, 1550nm EDFA ভবিষ্যতের অপটিক্যাল কমিউনিকেশন নেটওয়ার্কগুলিতে আরও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে এবং বিশ্বব্যাপী তথ্য আন্তঃসংযোগে আরও বেশি অবদান রাখবে৷