Forbedret optisk halvlederforsterker

Forbedrethalvleder optisk forsterker

Den forbedrede optiske halvlederforsterkeren er en oppgradert versjon av den optiske halvlederforsterkeren (SOA optisk forsterker). Det er en forsterker som bruker halvledere til å danne forsterkningsmediet. Strukturen ligner på Fabry-Pero-laserdioden, men vanligvis er endeflaten belagt med en antirefleksjonsfilm. Den nyeste designen inkluderer antirefleksjonsfilmer samt skråstilte bølgeledere og vindusområder, som kan redusere endeflatens refleksjonsevne til under 0,001 %. Høyytelsesforbedrede optiske forsterkere er spesielt nyttige når man forsterker (optiske) signaler, da det er en alvorlig trussel om signaltap under langdistanseoverføring. Siden det optiske signalet forsterkes direkte, blir den tradisjonelle måten å konvertere det til et elektrisk signal tidligere overflødig. Derfor er bruken avSOAforbedrer overføringseffektiviteten betydelig. Denne teknologien brukes vanligvis til effektdeling og tapskompensasjon i WDM-nettverk.

Applikasjonsscenarier

I fiberoptiske kommunikasjonssystemer kan halvlederoptiske forsterkere (SOA) brukes i flere bruksområder for å forbedre ytelsen og overføringsavstanden til kommunikasjonssystemet. Følgende er noen vanlige bruksområder for bruk av SOA-forsterkere i fiberoptiske kommunikasjonssystemer:

Forforsterker: SOAoptisk forsterkerkan brukes som forforsterker ved den optiske mottakerenden i langdistansekommunikasjonssystemer med optiske fibre som overstiger 100 kilometer, og forbedrer eller forsterker styrken på signalutgangen i langdistanse optiske fiberkommunikasjonssystemer, og kompenserer dermed for den utilstrekkelige overføringsavstanden forårsaket av svak utgang fra små signaler. Videre kan SOA også brukes til å implementere optisk nettverkssignalregenereringsteknologi i optiske fiberkommunikasjonssystemer.

Heloptisk signalregenerering: I optiske nettverk vil optiske signaler forringes etter hvert som overføringsavstanden øker på grunn av demping, spredning, støy, tidsjitter og krysstale, osv. Derfor er det nødvendig å kompensere for de forringede optiske signalene ved langdistanseoverføring for å sikre nøyaktigheten til den overførte informasjonen. Heloptisk signalregenerering refererer til reforsterkning, omforming og retiming. Ytterligere forsterkning kan oppnås med optiske forsterkere som halvlederoptiske forsterkere, EDFA- og Raman-forsterkere (RFA).

I optiske fibersensorsystemer, halvlederoptiske forsterkere (SOA-forsterker) kan brukes til å forsterke optiske signaler, og dermed forbedre sensorenes følsomhet og nøyaktighet. Følgende er noen vanlige bruksområder for bruk av SOA i optiske fibersensorsystemer:

Måling av optisk fiberstrekk: Fest den optiske fiberen på objektet som skal måles. Når objektet utsettes for tøyning, vil endringen i tøyning forårsake en liten endring i lengden på den optiske fiberen, og dermed endre bølgelengden eller timingen til det optiske signalet til PD-sensoren. SOA-forsterkeren kan oppnå høyere sensorytelse ved å forsterke og behandle det optiske signalet.

Måling av trykk i optiske fibre: Ved å kombinere optiske fibre med trykkfølsomme materialer, vil et objekt utsettes for trykk, noe som vil føre til endringer i det optiske tapet i fiberen. SOA kan brukes til å forsterke dette svake optiske signalet for å oppnå svært følsom trykkmåling.

Den halvlederoptiske forsterkeren SOA er en nøkkelenhet innen optisk fiberkommunikasjon og optisk fiberregistrering. Ved å forsterke og behandle optiske signaler forbedrer den systemytelsen og registreringsfølsomheten. Disse applikasjonene er avgjørende for å oppnå høyhastighets, stabil og pålitelig optisk fiberkommunikasjon, samt presis og effektiv optisk fiberregistrering.