High-Power EDFA: Te Hangarau Tumuri Mo Nga Hononga Optical mokowhiti me nga Whakamatau muka-Kaupapa.

Ko te whakakaha whatu paerewa e pa ana ki nga rohe tinana kino i roto i nga reanga tuku whakawhiti. Ko te ngaronga o te ara nui ka pa ki nga hononga amiorangi mokowhiti-kore. I tua atu, ko nga wero honohono ahurei ka tino aukati i nga moenga whakamatautau Hollow-Core Fiber (HCF). Kaore e taea e koe te whakawhirinaki ki nga whakakaha waea tuku iho mo enei tono matatau. A Ko te High Power EDFA ka puta ko te otinga tuturu i konei. Ka tukuna e ia te pikinga-nui, te haruru haruru nui e hiahiatia ana hei kati i nga tahua hononga uaua. Ko enei taputapu pakari ka tipu i roto i nga taiao taha e hiahia ana kia tino pono nga tohu.

Ko tenei tuhinga he aratohu arotake hangarau matawhānui. E aro tika ana ki nga miihini whatu, nga kairangahau, me nga kaihoahoa whatunga. Ka kitea e koe me pehea te tohu me te whakarārangi poto i enei whakakaha whatu motuhake. Ka hipokina e matou nga mea katoa e hiahia ana koe mo te R&D matatau me te tuku arumoni. Ko te whiriwhiringa maataki i nga waahanga ka whakarite kia angitu te kaupapa mo te wa roa.

Nga Taketake matua

• He mea tino nui nga EDFA Mana Nui mo te whakakore i te tino ngoikore i roto i nga hononga hono-a-taiao (OISL) me nga korero mokowā-hohonu.

• I roto i nga pouaka whakamatautau Hollow-Core Fiber, ka utua e enei amplifiers mo nga ngoikoretanga o te hono i te wa e whakamahi ana i te kaha-iti me te kaha o te HCF.

• Ko te arotake i te EDFA Mana Nui me whakataurite i te mana whakaputa kukū me te whiwhinga nui me nga tepe o te Noise Figure (NF) me nga herenga SWaP (Rahi, Taumaha, me te Mana).

• Ko te tukunga angitu e whakawhirinaki ana ki te whakahaere i nga tupono o te whakatinanatanga, tae atu ki te toreretanga waiariki, te whakaheke taiaho papu, me te hanganga ture taiao.

Te Raruraru Hangarau: Kei te Rahua te Whakanui Paerewa

He pai te mahi a nga whakakaha whatu tikanga i roto i nga whatunga waea teretetiera paerewa. He poto rawa atu i roto i nga hoahoanga motuhake, tono nui. Ko nga whakakaha teretetiera angamaheni e tuku ana ki te +23 dBm putanga. Ko nga punaha whakatipuranga e whai ake nei e hiahia ana kia teitei ake te kaha whatu. Ko nga waeine paerewa ka tere te mamae o te waiariki. Kaore e taea e ratou te pupuri i te tauritenga i nga au taraiwa teitei ake. Ko te haruru o te Haruru Mahorahora Whakanuia (ASE) ka ngawari te whakararu i te tohu. Ko nga miihini e anga ana ki te tuanui mahi tino. Ko te whakapai ake ka noho hei hiahia tinana.

Ko nga hononga whatu mokowhiti ka pa ki te horahanga ahuahanga nui ki nga tawhiti tawhiti. Ko te whakaurunga o te hau ka whakaheke i te kaha o te tohu i te wa o te tuku whenua ki te waahi. Ka marara nga whakaahua o te rangi marara noa. Me whakamahi e nga miihini te mana tuku tino teitei. Kaore e taea e koe te wikitoria i te tawhiti nui me te kore he kaha, te whakakaha ma. Ka ngaro noa te tohu ngoikore ki te papa haruru papamuri. Ko nga tepenga tairongo o te kaikawe ka whakatau i nga paepae hiko iti rawa.

He rereke te rereke o te tinana o nga muka totoka-matua me nga muka-a-whare. Ko nga koretake o te diameter aratau-apure ka nui te mate whakaurunga. Ko te hono atu i te silica tuku iho ki te hanganga hau-matua ka uru mai te mate hononga nui. Ka puta tenei mate ki ia atanga tinana. Me utu e koe i mua ma te whakamahi i te whakakaha whatu-nui. Ki te kore, ka heke te tohu i mua i tana haerenga i tetahi tawhiti whai tikanga. Karekau nga tikanga mokowhiti paerewa ki te tino whakaiti i enei ngaronga rohe.

Ko te whakamohoatanga ehara i te mea he putunga rōrahi noa. Ka noho tonu he whakaritenga tino mo te tapatahi tohu katoa. Ko te oranga o te punaha ka whakawhirinaki katoa ki te tango i te whakakaha kaha-mahi. Me whakawhäitihia e koe te mokowhiti i waenga i te ahupūngao whatu ariā me te tino taputapu tinana. Kaore e taea e nga taputapu waea paerewa te ora i enei tono motuhake.

High Power EDFA in Space Optical Communications

He manomano kiromita te roa o nga whatunga Satellite-to-Satellite. Ko te toronga o te tohu ka whakawhirinaki nui ki te mana whakaputa kukū. Ko te kaha o te kaha whatu e whakapumau ana ka ora tonu o raraunga i tenei haerenga. Ka peia e ia nga hononga honohono-a-rangi (OISL). Ko nga whakakaha pono hei aukati i te ngaronga o nga raraunga kino i te whakawhiti. Ka noho hei tuara o nga kahui whetū Low Earth Orbit (LEO). Ko nga miihana mokowhiti hohonu e whakawhirinaki ana ki tenei kaupapa tika.

Ko nga utu utu mokowhiti e whakakaha ana i nga wa katoa. Ko te rahi, te taumaha, me te kaha (SWaP) ka noho nui tonu. Me whakataurite koe i te whakaputanga mana nui ki nga herenga utu nui. He mea tino nui nga waahanga whakakaha kiato, tino pai. Ko te whakarewatanga o te Orbital ka kore he waahi mo nga taputapu pupuhi. Ko ia karamu taapiri ka pa ki te kaha o te misioni. Ko te kohi hiko hiko me tupato te whakahaere i runga i nga peerangi hiko-ra.

Ka tukuna e nga taiao mokowhiti te iraruke iraruke i ia ra. Ka whakaohohia ano e ratou te paihikara wera nui i nga wa katoa. Ka hiahia koe ki nga waahanga mokowhiti tino kaha. Ka pouri te muka erbium-doped i raro i te iraruke gamma taumaha. Ko te Attenuation-Induced Attenuation (RIA) ka pakaru katoa te whakawhiti whatu. Me tino arotake koe i nga whakakaha mo te oranga o te taiao. Ko nga muka iraruke-pakeke hei aukati i tenei mate tohu whakararuraru. Ko te miihini pakari ka aukati i nga rahunga orbital o mua.

A pee i enei waahanga nui mo te arotake utu orbital:

1. Tatauhia nga tepe tohanga waiariki mo nga taiao korehau.

2. Tautuhia nga rohenga tuhi kaha hiko mo te whakakaha.

3. Tauwhāitihia te taumaha kōwae mōrahi e whakaaetia ana i roto i te karamu.

4. Manatokohia nga raraunga whakamatautau iraruke mo te roanga o te misioni.

5. Whakapumautia nga inenga oranga paihikara pāmahana.

Te Whakatairanga i te Hanga Hollow-Core Fiber (HCF) Rangahau me te Tauhokohoko

Ka whakakorehia e te HCF te matua karaihe silica totoka. Ka haere te marama i roto i te matua hau. Ko tenei hoahoanga ka taea te tuku tata-marama-tere ma te ngawari. Ka piki te tere o te roopu ma te toru tekau ma toru paiheneti. Me whakanuia e koe nga tohu me te kore e taapiri i te roanga aukati. A Ko te High Power EDFA te whiringa pai i konei. Ka whai hua tonu puta noa i te hononga muka. Ma tenei mahi tahi ka whakaiti i te whakaroa i roto i nga whatunga hokohoko auau teitei.

Ko nga taumata mana teitei ka pa ki nga whiu kore raina i roto i te silica totoka. Ko te Whakatairanga Brillouin Scattering (SBS) ka pakaru tere te tapatahi raraunga. Ko te Whakatairanga Raman Scattering (SRS) ka whakaheke i nga roangaru motuhake. Ko te HCF e whakahē ana i enei hononga-kore kino. Karekau te uho o te hau i te kiato rawa e hiahiatia ana mo te marara. Ko te hono i te HCF me te whakakaha kaha ka huri katoa i te keemu. Ko nga whatunga ka pana atu i nga Watts ma te haumaru. Ka hipa koe i nga herenga hiko whatu tuku iho.

Ko nga taiwhanga rangahau me te whakawhanaketanga e whakamana ana i nga reanga o muri mai o nga mahi waea. Ka hiahia ratou ki te hanganga turanga tino pono. Ko nga amplifiers te whakarite i te pono o te tohu i runga i te uaua, te rere o te muka whakamatautau. Ka whakamanahia e ratou nga hoahoanga whakamatautau kia angitu. Ki te kore he whakakaha pono, ka noho koretake nga raraunga mo te waahi whakamatautau. E hiahia ana nga kairangahau ki nga puna marama ma, kaha. Ka whakamahia e ratou ki te whakaatu tika i nga ahuahanga muka hou.

Ko nga painga matua o te hono i nga muka motuhake me nga whakakaha kaha ko:

• He ngawari ki te whakakore i nga hononga kore-raina silica i nga taumata maha-watt.

• Te pana i nga tohu whatu kaha-nui ma te haumaru i runga i nga oma whakamatautau roa.

• Ko te pupuri tonu i nga tuhinga roa-iti rawa atu puta noa i te whatunga.

• Te wikitoria i nga ngoikoretanga honohono atanga tino kaha.

Paearu Aromatawai Matua: Te Whakaritea i te EDFA Mana Nui

Ko nga tono rereke e hiahia ana ki nga taumata paepae motuhake. Ko etahi whirihoranga me +30 dBm te mana whakaputa. Ko etahi ka pana ki te +40 dBm me tua atu. Me tautuhi wawe koe i enei whaainga motuhake. Ko te nui o te whiwhinga e hiahia ana kia tupato te whakahaere waiariki. Ko nga muka erbium/ytterbium takirua takirua ka mau i enei kawenga nui. Me noho u tonu te mahinga aratau-kotahi i te waputanga morahi. Ko te koretake o te whakaputanga ka pakaru nga kaupapa tuku tika.

Ko te mana kore marama ka noho horihori rawa. Ko te owehenga o te Waitohu-ki-Haruru (OSNR) ka pakaru nga whatunga. Tautuhia tonutia nga inenga Noise Figure (NF) e manakohia ana. Kia iti te ahua o te haruru ki te tinana. Ko nga papa haruru nui ka whakangaro i te aro o te kaiwhiwhi. Ko nga whakahiato o mua i mua i te waa i mua i te waahanga whakanui matua. Ko tenei hoahoa rua-waahanga e pupuri ana i te NF katoa ka taea te whakahaere. Me tono tika nga hua whakamatautau whakaheke OSNR.

Ko te C-Band me te L-Band e hiahia ana kia tino rite te whakanui. Ko te hototahitanga Wavelength Division Multiplexing (WDM) e tino whakawhirinaki ana ki tenei tauritenga. Kare e taea e nga taiao raraunga matotoru te aro ki nga kotaha whiwhinga titaha. Ko te whakataurite hiko o te hongere e whakarite ana i te hauora whatunga tino pai. Ko te whiwhi kore tau e matekai ana i nga roangaru motuhake o te mana e tika ana. Ko nga whiriwhiringa whakapati hua hihiko (GFF) ka whakatika tika i enei koretake. Me tohu e koe te ripple hua nui e whakaaetia ana.

Ko te whakawhitiwhiti korero mokowhiti e hiahia ana kia kaha te mate o te polarization. Me tohu e koe nga hoahoanga Polarization Maintaining (PM). Ka tiakina e ratou te tapatahi tohu mo nga tawhiti tawhiti. Ko nga muka PM ka aukati i te honohono aratau kore. Ko nga muka paerewa ka taea e nga ahuatanga polarization te paheke ohorere. Ka tukuna katoatia e nga kaiwhakawhiwhi tohu nga tohu whakaheke. Ko nga waahanga PM-kounga teitei e kii ana i te hononga whakawhitiwhiti korero.

Whakamahia te ripanga whakaritenga e whai ake nei hei whakahāngai i o hiahia hoahoanga:

Nga Morearea Whakatinana me te Whakauru Pūnaha

Ko te pupuhi i te mana teitei ki roto i nga muka ka puta te wera nui tonu. Ko nga taiao korehau he whakararu i nga whakaritenga whakamatao. Karekau te whakamahana convection i te waahi. Ko nga huarahi whakamahana hiko ka waiho maau anake. He rite ano te mamae o nga whatanga taiwhanga mai i te wera. Me whakaatu e koe nga rautaki torere wera. Ko te kore ka tere te rere waiariki. Ko te whakamaarama tika ka aukati i te korenga o nga waahanga kino. Ko te whakatauira waiariki ka whakaora i nga misioni mai i te whakamutu wawe.

Ko nga hoahoanga papu-maha e kii ana i te pono o te punaha. Mahere aratau-rahunga whakarite mahi tonu i raro i te ahotea. Ko nga taiao e kore e taea te uru atu ka aukati i te whakatikatika a-ringa. Kaore e taea e koe te tuku i tetahi kaitoi ki te orbit. Ko te taapiri hei kupenga haumaru whakamutunga. Ko te korenga o te diode papu kotahi e kore e pakaru te hononga. Ko nga koropiko mana hiko aunoa hei utu mo te korenga o nga diodes. Ka whakanui ake i nga waa ki nga papu e ora tonu ana.

Te arotake i nga kaha OEM i mua i te hoko. Rapua nga raraunga whakamatautau motuhake. Tonoa he tohu tohu taiao penei i a Telcordia GR-1312, MIL-STD ranei. Rapua nga inenga hua whakangao. He mea nui te hanga-hanga hanga-hanga. A ape i nga kaihoko karekau he mokowhiti mokowhiti, he taonga mana nui ranei. Tonoa nga tatauranga taipitopito MTBF (Mean Time Between Failures). Manatokohia to raatau waahanga whatu maataa.

Kei raro nei te tūtohi mahi pai mo te whakauru punaha:

Whakamutunga

Ko nga whakakaha whatu matatau e hono ana i te aputa miihini nui. Ka hono ratou i te ahupūngao whatu ariā ki te whakatakotoranga o te ao tūturu. Ka taea e ratou nga whakamatautau Hollow-Core Fiber me nga hononga mokowā hohonu. Ki te kore ratou, ka memeha tere nga tohu ki te haruru taiao. Ko te whakakaha teitei ka whakarite kia pono nga raraunga puta noa i nga tawhiti kaore e taea te whakaaro.

Me matua marama te katoa o nga kaihoko e pa ana ki nga kaha whakahaere waiariki. Kia kaha te aro ki nga inenga Noise Figure i te taunga teitei. He iti rawa te tikanga o nga kereme mana raw anake. Kei te hiahia koe ki te ma, te whakahaere, me te mana whatu pumau.

Tautuhia to tahua hono tika i tenei ra. Tutohi marama i o whakaritenga SWAP tino. Tonohia nga papaarangi kua whakaritea mai i o hoa hoa miihini whatu kua whakarārangihia. Ma te whakamahere tika ka noho koha to whatunga whatu o muri mai.

FAQ

P: He aha te rereketanga o te EDFA Mana Nui mai i te EDFA waea waea paerewa?

A: Ko nga waeine paerewa e whakamahi ana i nga laser papu aratau kotahi me nga muka erbium taketake. Ko nga putanga mana teitei e whakamahi ana i nga muka erbium/ytterbium kakahu-rua motuhake. Ka whakauruhia e ratou nga laser papu multimode teitei ake. Kei roto hoki i a raatau nga punaha whakahaere waiariki e kaha ana ki te whakahaere i nga putanga whatu maha-watt me te kore e whakaheke.

P: He aha te take nui o te High Power EDFAs mo nga hononga Free Space Optical (FSO)?

A: Ko nga hononga FSO he nui nga mate whakatōpū i nga tawhiti tawhiti. Ko te whakaurunga o te hau me te horahanga ahuahanga ka tino ngoikore nga tohu. Ko nga whakakaha kaha teitei ka hinga i tenei ngoikoretanga tino. Ka whakarite kia hopukina e te kaikawe i tawhiti tetahi tohu karekau e pokanoa te haruru.

P: Me pehea te paheketanga o nga mate i roto i te Hollow-Core Fiber ki te kowhiringa whakakaha?

A: Ko te hono atu i nga putanga whakakaha totoka-matua ki nga whakaurunga HCF ka hanga he rerekee te diameter aratau-apure. He nui te ngaronga o te whakaurunga mai i tenei haurite-a-tinana. E hiahia ana nga miihini ki te whakakaha i te mana whakaputa mata teitei ake hei utu. Ko tenei mana taapiri e mau tonu ana te tahua hononga whanui.

Q: He aha nga whakaaro nui mo te SWAP mo nga EDFA whai tohu mokowhiti?

A: Ko nga utu mokowhiti e hiahia ana kia tino rite. Me whakatutuki koe i te putanga whatu teitei me te whakaiti i te whakapau hiko hiko. Ko te tapuwae me te taumaha katoa ka tino herea. Ko ia karamu me te Watt e pa ana ki te whakarewa i te whaihuatanga. Ko nga hoahoa whakakaha pai, kiato he mea whakahau mo te whakauru amiorangi.