Förbättrad optisk halvledarförstärkare

Förbättradhalvledaroptisk förstärkare

Den förbättrade optiska halvledarförstärkaren är en uppgraderad version av den optiska halvledarförstärkaren (SOA optisk förstärkare). Det är en förstärkare som använder halvledare för att tillhandahålla förstärkningsmedium. Dess struktur liknar den hos Fabry-Pero-laserdioden, men vanligtvis är ändytan belagd med en antireflexfilm. Den senaste designen inkluderar antireflexfilmer samt lutande vågledare och fönsterområden, vilket kan minska ändytans reflektivitet till under 0,001 %. Högpresterande förbättrade optiska förstärkare är särskilt användbara vid förstärkning av (optiska) signaler, eftersom det finns en allvarlig risk för signalförlust vid långdistansöverföring. Eftersom den optiska signalen förstärks direkt blir det traditionella sättet att omvandla den till en elektrisk signal tidigare överflödigt. Därför är användningen avSOAförbättrar överföringseffektiviteten avsevärt. Denna teknik används vanligtvis för effektdelning och förlustkompensation i WDM-nätverk.

Applikationsscenarier

I fiberoptiska kommunikationssystem kan halvledarförstärkare (SOA) användas inom flera tillämpningsområden för att förbättra kommunikationssystemets prestanda och överföringsavstånd. Följande är några vanliga tillämpningar för att använda SOA-förstärkare i fiberoptiska kommunikationssystem:

Förförstärkare: SOAoptisk förstärkarekan användas som förförstärkare vid den optiska mottagaränden i långdistanskommunikationssystem med optiska fibrer som överstiger 100 kilometer, vilket förbättrar eller förstärker styrkan på signalutgången i långdistanskommunikationssystem med optiska fiber, och därigenom kompenserar för det otillräckliga överföringsavståndet som orsakas av svag utsignal från små signaler. Dessutom kan SOA också användas för att implementera signalregenereringsteknik för optiska nätverk i optiska fiberkommunikationssystem.

Heloptisk signalregenerering: I optiska nätverk, allt eftersom överföringsavståndet ökar, kommer optiska signaler att försämras på grund av dämpning, dispersion, brus, tidsjitter och överhörning, etc. Därför är det vid långdistansöverföring nödvändigt att kompensera för de försämrade optiska signalerna för att säkerställa noggrannheten hos den överförda informationen. Heloptisk signalregenerering avser omförstärkning, omformning och omtiming. Ytterligare förstärkning kan åstadkommas med optiska förstärkare såsom halvledaroptiska förstärkare, EDFA- och Raman-förstärkare (RFA).

I optiska fiberavkänningssystem, halvledaroptiska förstärkare (SOA-förstärkare) kan användas för att förstärka optiska signaler, vilket förbättrar sensorernas känslighet och noggrannhet. Följande är några vanliga tillämpningar för att använda SOA i optiska fibersensorsystem:

Mätning av optisk fibers töjning: Fäst den optiska fibern på objektet vars töjning ska mätas. När objektet utsätts för töjning kommer förändringen i töjning att orsaka en liten förändring av den optiska fiberns längd, vilket förändrar våglängden eller timingen för den optiska signalen till PD-sensorn. SOA-förstärkaren kan uppnå högre avkänningsprestanda genom att förstärka och bearbeta den optiska signalen.

Tryckmätning med optisk fiber: Genom att kombinera optiska fibrer med tryckkänsliga material, när ett objekt utsätts för tryck, kommer det att orsaka förändringar i den optiska förlusten i den optiska fibern. SOA kan användas för att förstärka denna svaga optiska signal för att uppnå mycket känslig tryckmätning.

Halvledarförstärkaren SOA är en viktig enhet inom områdena optisk fiberkommunikation och optisk fiberavkänning. Genom att förstärka och bearbeta optiska signaler förbättrar den systemets prestanda och avkänningskänslighet. Dessa tillämpningar är avgörande för att uppnå höghastighets, stabil och tillförlitlig optisk fiberkommunikation samt exakt och effektiv optisk fiberavkänning.