Vylepšený polovodičový optický zesilovač

Vylepšenépolovodičový optický zesilovač

Vylepšený polovodičový optický zesilovač je vylepšenou verzí polovodičového optického zesilovače (Optický zesilovač SOA). Jedná se o zesilovač, který využívá polovodiče jako zesilovací médium. Jeho struktura je podobná struktuře Fabry-Pero laserové diody, ale obvykle je čelní plocha potažena antireflexní vrstvou. Nejnovější konstrukce zahrnuje antireflexní vrstvy a také šikmé vlnovody a okenní oblasti, které mohou snížit odrazivost čelní plochy pod 0,001 %. Vysoce výkonné vylepšené optické zesilovače jsou obzvláště užitečné při zesilování (optických) signálů, protože existuje vážné riziko ztráty signálu během přenosu na velké vzdálenosti. Vzhledem k tomu, že optický signál je přímo zesilován, tradiční způsob jeho převodu na elektrický signál se stává nadbytečným. Proto je použití...SOA (Sustainability Architecture)výrazně zlepšuje účinnost přenosu. Tato technologie se obvykle používá pro dělení výkonu a kompenzaci ztrát v sítích WDM.

Scénáře aplikací

V optických komunikačních systémech lze polovodičové optické zesilovače (SOA) použít v mnoha aplikačních oblastech ke zvýšení výkonu a přenosové vzdálenosti komunikačního systému. Následuje několik běžných aplikací použití zesilovače SOA v optických komunikačních systémech:

Předzesilovač: SOAoptický zesilovačLze jej použít jako předzesilovač na optickém přijímacím konci v komunikačních systémech na dlouhé vzdálenosti s optickými vlákny přesahujícími 100 kilometrů, čímž se zesiluje síla výstupního signálu v komunikačních systémech s optickými vlákny na dlouhé vzdálenosti, a tím se kompenzuje nedostatečná přenosová vzdálenost způsobená slabým výstupem malých signálů. SOA lze dále použít k implementaci technologie regenerace signálu optické sítě v komunikačních systémech s optickými vlákny.

Regenerace výhradně optického signálu: V optických sítích se s rostoucí přenosovou vzdáleností optické signály zhoršují v důsledku útlumu, disperze, šumu, časového jitteru a přeslechů atd. Proto je při přenosu na dlouhé vzdálenosti nutné kompenzovat zhoršené optické signály, aby byla zajištěna přesnost přenášených informací. Regenerace výhradně optického signálu se týká opětovného zesílení, tvarování a časování. Dalšího zesílení lze dosáhnout optickými zesilovači, jako jsou polovodičové optické zesilovače, EDFA a Ramanovy zesilovače (RFA).

V systémech snímání optických vláken, polovodičové optické zesilovače (SOA zesilovač) lze použít k zesílení optických signálů, čímž se zvýší citlivost a přesnost senzorů. Následuje několik běžných aplikací použití SOA v systémech snímání s optickými vlákny:

Měření napětí optického vlákna: Upevněte optické vlákno na objekt, jehož napětí je třeba měřit. Když je objekt vystaven napětí, změna napětí způsobí mírnou změnu délky optického vlákna, čímž se změní vlnová délka nebo načasování optického signálu do PD senzoru. Zesilovač SOA může dosáhnout vyššího snímacího výkonu zesílením a zpracováním optického signálu.

Měření tlaku optickým vláknem: Kombinací optických vláken s tlakově citlivými materiály dochází při vystavení tlaku na objekt ke změnám v optických ztrátách v optickém vlákně. SOA lze použít k zesílení tohoto slabého optického signálu a dosažení vysoce citlivého měření tlaku.

Polovodičový optický zesilovač SOA je klíčovým zařízením v oblasti optické komunikace a snímání pomocí optických vláken. Zesilováním a zpracováním optických signálů zvyšuje výkon systému a citlivost snímání. Tyto aplikace jsou klíčové pro dosažení vysokorychlostní, stabilní a spolehlivé optické komunikace a také pro přesné a efektivní snímání pomocí optických vláken.