Open Access Journal

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering

Published by

Supervised by

Optimizing the Erbium-doped Fiber Amplifier (EDFA)'s Length and Location for Improved Free Space Optic (FSO) Range

Researcher(s):
  • Reem Saleh
  • Ibrahim Mohamed
Institution:Electrical and Electronics Department, Faculty of Engineering, Omar Al-Mukhtar University, Al-Bayda, Libya
Field:الهندسة الكهربائية و الالكترونية وهندسة الاتصالات
Published in:36th volume - January 2025
الملخص
على الرغم من أن الاتصالات الضوئية في الفضاء الحر (FSO) تتمتع بمجموعة متنوعة من المزايا، مثل عدم الترخيص وعرض النطاق الترددي العالي والأمان العالي، إلا أن مسافة الارسال الخاصة بها محدودة بسبب الظروف الجوية. يعد دمج مكبر الصوت البصري ضمن مسار إرسال FSO أحد أكثر الطرق الواعدة للتخفيف من المشكلة المذكورة أعلاه. لا يؤدي استخدام المضخمات الضوئية إلى تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى زيادة مسافة الارسال لنظام FSO. في هذا البحث، تم تحسين طول وموقع الألياف المشبعة بالإربيوم (EDFA) من اجل زيادة نطاق ارسال نظام FSO. تم إجراء عملية التحسين في ظل ظروف الهواء الصافي والضباب الخفيف باستخدام Optisystem. تم اتخاذ القرارات في عملية التحسين بناءً على عامل الجودة. أكدت النتائج أن EDFA المدمج قبل جهاز الاستقبال بطول 2 متر كان الخيار الأفضل لأنه يعطي قيمة أفضل لعامل Q.......................... الكلمات المفتاحية: ............نظام الاتصال الضوئي في الفضاء الحر (FSO)، مضخم الألياف المشبع بالإربيوم (EDFA)، مسافة ارسال نظام FSO، الدمج اللاحق، الدمج المسبق.
Abstract
Although free space optical (FSO) communication has a variety of advantages, such as license free, high bandwidth, and high security, its link distance is limited by weather conditions. Incorporating an optical amplifier within the FSO transmission path is one of the most promising methods to mitigate the aforementioned problem. The use of optical amplifiers not only improve signal to noise ratio (SNR), but also increase the link distance of the FSO system. In this paper, the erbium-doped fiber (EDFA)'s length and location were optimized to improve the FSO transmission range. The optimization process was conducted under clear air and light haze conditions using Optisystem. Decisions were taken in the optimization process based on Q-factor. Results confirmed that pre located EDFA with 2m length was the best choice as it gives better Q-factor value........................ Keywords: ...............Free space optical (FSO), Erbium-Doped Fiber Amplifier (EDFA), FSO link, post arrangement, pre arrangement