بسمتھ ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر 1700nm ونڈو کے ساتھ

آج کے آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن نیٹ ورک عام طور پر 1550 nm سپیکٹرل ونڈو پر کام کرتے ہیں، اور مواصلاتی فاصلے کو بڑھانے یا ویو لینتھ ڈویژن ملٹی پلیکسنگ (WDM) ٹیکنالوجی کی طاقت کو بہتر بنانے کے لیے erbium-doped fiber amplifier (EDFA) کا استعمال کرتے ہیں۔
تاہم، مستقبل کی کمیونیکیشن بینڈوڈتھ کی ضروریات کو پورا کرنے اور 1600-1750 nm کے سپیکٹرل ریجن میں ہولو کور فوٹوونک بینڈ گیپ ریشوں سے سگنلز کو بڑھانے کے لیے نئی اسپیکٹرل ونڈوز کا استعمال کرنے کے لیے، جو EDFA ٹیکنالوجی کے ذریعے دستیاب نہیں ہے، آپٹیکل فائبر ریسرچ سینٹر کے سائنسدان روسی اکیڈمی آف سائنسز نے ایک بسمتھ ڈوپڈ (Bi) فائبر یمپلیفائر تیار کیا ہے، جو مارکیٹ میں فروخت ہونے والا 1550-nm لیزر ڈائیوڈ پمپ استعمال کرتا ہے۔ Pu، 1640-1770 nm بینڈ میں کام کرتا ہے۔
بسمتھ ڈوپڈ MCVD فائبر
اگرچہ Tm-doped فائبر یمپلیفائر (TDFA) 1700nm (اور 1900nm تک) ونڈوز میں کام کر سکتا ہے، لیکن TDFA کے لیے 1700nm ونڈوز میں استعمال کرنا مشکل ہے کیونکہ اس کی کم کارکردگی اور مضبوط ایمپلیفائیڈ سپانٹینیئس ایمیشن (ASE) کو دبانے کے لیے مختلف خصوصی تعاون کے ذریعے۔ -ڈوپنگ اور خود ساختہ ASE فلٹرنگ تکنیک۔
TDFA کے متبادل کے طور پر، بسمتھ ڈوپڈ جرمینیئم سلیکیٹ فائبر 1700 nm پر اضافہ فراہم کر سکتے ہیں۔ تحقیقی ٹیم نے اعلی جرمینیم مواد کے ساتھ خصوصی بسمتھ ڈوپڈ فائبر تیار کرکے 1700 nm آپٹیکل ایمپلیفائر تیار کیا۔ زیادہ سے زیادہ نفع کی تقسیم کو حاصل کرنے کے لیے، مختلف بنیادی ارتکاز کے ساتھ کئی بسمتھ ڈوپڈ ریشوں کو بہتر کیمیائی بخارات جمع کرنے (MCVD) کے ذریعے گھڑا گیا تھا۔
بسمتھ ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر (BDFA) مختلف ڈوپنگ ارتکاز، 125 مائکرون کلیڈنگ اور 2 مائکرون کور قطر (اعداد و شمار دیکھیں) کے ساتھ دو طرفہ ریشوں کو پمپ کرنے کے لیے 150 میگاواٹ پاور اور 1550 این ایم طول موج کے ساتھ دو لیزر ڈائیوڈس کا استعمال کرتا ہے۔ BDFA کی کارکردگی کی پیمائش کرنے کے لیے، ایک خود ساختہ ملٹی ویو لینتھ لائٹ سورس جس میں سپر لومینیسینٹ بسمتھ ڈوپڈ فائبر سورس اور ہائی ریفلویٹی فائبر بریگ گریٹنگ (FBG) 1615-1795 nm یکساں وقفہ کاری (15nm spacing) سپیکٹرا پیدا کرنے کے لیے بنایا گیا تھا۔ 1700nm کی کارکردگی مختلف BDFA کارکردگی کے پیرامیٹرز کی پیمائش پر مبنی ہے۔ زیادہ سے زیادہ نظری فائدہ حاصل کرنے کے لیے، یہ نتیجہ اخذ کیا گیا ہے کہ بسمتھ ڈوپنگ وزن کا 0.015-0.02% بہترین انتخاب ہے۔ 50 میٹر بسمتھ ڈوپڈ فائبر کے ساتھ ایک آپٹیکل ایمپلیفائر 1710 nm پر 23 dB زیادہ سے زیادہ فائدہ، 40 nm 3 dB بینڈوتھ، 0.1 dB/mW حاصل کرنے کی کارکردگی اور تقریباً 7 dB کم از کم شور کا اعداد و شمار فراہم کرتا ہے۔ TDFA کے مقابلے میں، BDFA میں بہتر 3dB گین بینڈوتھ اور کارکردگی ہے۔ روسی اکیڈمی آف سائنسز کے آپٹیکل فائبر ریسرچ سینٹر کے سائنسی ڈائریکٹر پروفیسر ایوگینی ڈیانوف نے کہا کہ "ایک اہم مسئلہ نئے اسپیکٹرل علاقوں میں فائبر ایمپلیفائر تیار کرنا ہے جہاں مواصلاتی ریشوں کا آپٹیکل نقصان 0.4dB/km سے کم ہے۔" "اس سے تیز رفتار آپٹیکل فائبر سسٹمز میں معلومات کی ترسیل کے لیے توسیعی اسپیکٹرل علاقوں کا استعمال ممکن ہو جائے گا۔ اس ایمپلیفائر کی ترقی اس سمت میں پہلا بڑا مرحلہ ہے۔ 100 nm سے زیادہ بینڈوڈتھ، جو ان ایمپلیفائرز اور فعال آپٹیکل فائبرز کا استعمال کرتے ہوئے آپٹیکل کمیونیکیشن سسٹمز کی ترقی میں ایک نئی پیش رفت ہوگی،" ڈیانوف نے مزید کہا۔