دراسة ونمذجة مضخم ضوئي هجين لتحسين خصائصه وأدائه
Abstract
Hybrid Optical Amplifiers (HOA) are considered to be a promising and modern technology of great importance in high speed applications, which require a wide band of frequencies, and also in Wavelength Division Multiplexing (WDM) systems, since they enhance system performance without using costly technologies.This paper presents improving the performance of hybrid optical amplifier in terms of gain values, flatness, band width and noise figure. The properties of the hybrid optical amplifier, which is composed of two serially connected amplifiers: Raman Amplifier (RA) and Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA), are compared and analyzed.This research concentrates on the hybrid amplifier at both (C: 1530nm-1565nm) and (L: 1565nm-1625nm) bands for various cases of pumping. This amplifier is modeled using the MATLAB program, based on the propagation equations which represent the change in energy for distance and the rate equations that represent the change in the density of atoms in energy levels depending on time, and deriving analytical solutions for a two or three-level EDFA amplifier system in the absorption bands with wavelengths 980nm and 1480nm. The results are analyzed and optimal parameters are determined for both amplifiers in terms of input signal power, pump power, length of used fiber, etc. in each one.تعد المضخمات الضوئية الهجينة تقنية واعدة وحديثة ذات أهمية كبيرة في التطبيقات عالية السرعة والتي تتطلب عصابة عريضة من الترددات، وكذلك في نظم ارسال عدة رسائل دفعة واحدة بتقسيم اطوال الامواج الى مجموعات، كونها تعزز أداء النظام دون استخدام تقنيات مكلفة.
تم في هذا البحث دراسة تحسين أداء المضخم الضوئي الهجين من حيث قيمة الربح وتسطحه، عرض العصابة الترددية ورقم الضجيج. وتمت مقارنة وتحليل خصائص المضخم الضوئي الهجين المكون من مضخمين موصولين على التتابع هما مضخم رامان Raman Amplifier) ((RA) ومضخم الليف المشاب بالاربيوم Erbium Doped Fiber Amplifier) :(EDFA.
ركز هذا البحث على دراسة المضخم الهجين في كلا الحزمتين (C: 1530nm-1565nm), (L: 1565nm-1625nm) من اجل حالات الضخ المختلفة، حيث تمت نمذجة هذا المضخم بالاستعانة ببيئة MATLAB معتمدين على معادلات الانتشار التي تمثل تغير الاستطاعة بالنسبة للمسافة ومعادلات المعدل التي تمثل تغير كثافة الذرات في السويات الطاقية اعتماداً على الزمن، واشتقاق الحلول التحليلية لها من اجل نظام ثلاثي أو ثنائي المستوى لمضخم EDFA في حزم الامتصاص ذات الأطوال الموجية 980nm و1480nm، وتم تحليل النتائج واستنتاج البارامترات المثلى من اجل كلا المضخمين من حيث استطاعة إشارة الدخل, استطاعة المضخة, طول الليف المستخدم وغيرها في كل منهما.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2019 �ttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
The authors retain the copyright and grant the right to publish in the magazine for the first time with the transfer of the commercial right to Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series
Under a CC BY- NC-SA 04 license that allows others to share the work with of the work's authorship and initial publication in this journal. Authors can use a copy of their articles in their scientific activity, and on their scientific websites, provided that the place of publication is indicted in Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series . The Readers have the right to send, print and subscribe to the initial version of the article, and the title of Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series Publisher
journal uses a CC BY-NC-SA license which mean
You are free to:
- Share — copy and redistribute the material in any medium or format
- Adapt — remix, transform, and build upon the material
- The licensor cannot revoke these freedoms as long as you follow the license terms.
- Attribution — You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
- NonCommercial — You may not use the material for commercial purposes.
- ShareAlike — If you remix, transform, or build upon the material, you must distribute your contributions under the same license as the original.
- No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.