Bruksmetoden tilhalvleder optisk forsterker(SOA) er som følger:
SOA halvlederoptiske forsterkere er mye brukt i alle samfunnslag. En av de viktigste industriene er telekommunikasjon, som er verdsatt innen ruting og svitsjing.SOA halvleder optisk forsterkerbrukes også til å forbedre eller forsterke signalutgangen fra langdistanse optisk fiberkommunikasjon og er en svært viktig optisk forsterker.
Grunnleggende brukstrinn
Velg det passendeSOA optisk forsterkerBasert på spesifikke applikasjonsscenarier og krav, velg en SOA optisk forsterker med passende parametere som arbeidsbølgelengde, forsterkning, mettet utgangseffekt og støytall. Hvis for eksempel signalforsterkning skal utføres i 1550 nm-båndet i optiske kommunikasjonssystemer, må en SOA optisk forsterker med en driftsbølgelengde nær dette området velges.
Koble til den optiske banen: Koble inngangsenden av SOA-halvlederoptisk forsterker til den optiske signalkilden som må forsterkes, og koble utgangsenden til den påfølgende optiske banen eller optiske enheten. Vær oppmerksom på koblingseffektiviteten til den optiske fiberen ved tilkobling og prøv å minimere optisk tap. Enheter som fiberoptiske koblere og optiske isolatorer kan brukes til å optimalisere tilkoblinger av den optiske banen.
Still inn biasstrømmen: Kontroller forsterkningen til SOA-forsterkeren ved å justere biasstrømmen. Generelt sett, jo større biasstrømmen er, desto høyere er forsterkningen, men samtidig kan det føre til økt støy og endringer i den mettede utgangseffekten. Den riktige biasstrømmen må finnes basert på de faktiske kravene og ytelsesparametrene tilSOA-forsterker.
Overvåking og justering: Under bruksprosessen er det nødvendig å overvåke den optiske utgangseffekten, forsterkningen, støyen og andre parametere til SOA-en i sanntid. Basert på overvåkingsresultatene bør biasstrømmen og andre parametere justeres for å sikre stabil ytelse og signalkvalitet til SOA-halvlederoptisk forsterker.
Bruk i ulike applikasjonsscenarier
Optisk kommunikasjonssystem
Effektforsterker: Før det optiske signalet overføres, plasseres den optiske SOA-halvlederforsterkeren i sendeenden for å øke effekten til det optiske signalet og forlenge systemets overføringsavstand. For eksempel, i langdistanse optisk fiberkommunikasjon, kan forsterkning av optiske signaler gjennom en SOA-halvlederforsterker redusere antallet reléstasjoner.
Linjeforsterker: I optiske transmisjonslinjer plasseres en SOA med bestemte intervaller for å kompensere for tapet forårsaket av fiberdemping og kontakter, noe som sikrer kvaliteten på optiske signaler under langdistanseoverføring.
Forforsterker: I mottakerenden er SOA-en plassert foran den optiske mottakeren som en forforsterker for å forbedre mottakerens følsomhet og forbedre dens deteksjonsevne for svake optiske signaler.
2. Optisk sensorsystem
I en fiber Bragg-gitter (FBG) demodulator forsterker SOA det optiske signalet til FBG, kontrollerer retningen på det optiske signalet gjennom en sirkulator og registrerer endringer i bølgelengden eller timingen til det optiske signalet forårsaket av temperatur- eller tøyningsvariasjoner. I lysdeteksjon og avstandsmåling (LiDAR) kan smalbåndede SOA optiske forsterkere, når de brukes sammen med DFB-lasere, gi høy utgangseffekt for deteksjon på lengre avstander.
3. Bølgelengdekonvertering
Bølgelengdekonvertering oppnås ved å bruke ikke-lineære effekter som kryssforsterkningsmodulasjon (XGM), kryssfasemodulasjon (XPM) og firebølgemiksing (FWM) av SOA optisk forsterker. For eksempel, i XGM, injiseres en svak kontinuerlig bølgedeteksjonslysstråle og en sterk pumpelysstråle samtidig i SOA optisk forsterker. Pumpen moduleres og påføres deteksjonslyset gjennom XGM for å oppnå bølgelengdekonvertering.
4. Optisk pulsgenerator
I høyhastighets OTDM-bølgelengdemultipleksingskommunikasjonslenker brukes moduslåste fiberringlasere som inneholder SOA-optiske forsterkere til å generere bølgelengdejusterbare pulser med høy repetisjonshastighet. Ved å justere parametere som SOA-forsterkerens forspenningsstrøm og laserens modulasjonsfrekvens, kan man oppnå optiske pulser med forskjellige bølgelengder og repetisjonsfrekvenser.
5. Gjenoppretting av optisk klokke
I OTDM-systemet gjenopprettes klokken fra optiske signaler med høy hastighet gjennom faselåste løkker og optiske brytere implementert basert på SOA-forsterker. OTDM-datasignalet kobles til SOA-ringspeilet. Den optiske kontrollpulssekvensen generert av den justerbare moduslåste laseren driver ringspeilet. Utgangssignalet fra ringspeilet detekteres av en fotodiode. Frekvensen til den spenningsstyrte oscillatoren (VCO) låses ved grunnfrekvensen til inngangsdatasignalet gjennom en faselåst løkke, og oppnår dermed optisk klokkegjenoppretting.
Publisert: 15. juli 2025