Hur man använder en optisk halvledarförstärkare

Användningsmetoden förhalvledaroptisk förstärkare(SOA) är som följer:

SOA-halvledaroptiska förstärkare används flitigt inom alla samhällsskikt. En av de viktigaste industrierna är telekommunikation, vilket är värdefullt inom routing och switching.SOA halvledaroptisk förstärkareanvänds också för att förbättra eller förstärka signalutgången från långdistansoptisk fiberkommunikation och är en mycket viktig optisk förstärkare.

Grundläggande användningssteg

Välj lämpligtSOA optisk förstärkareBaserat på specifika tillämpningsscenarier och krav, välj en SOA-optisk förstärkare med lämpliga parametrar såsom arbetsvåglängd, förstärkning, mättad uteffekt och brusfaktor. Till exempel, i optiska kommunikationssystem, om signalförstärkning ska utföras i 1550 nm-bandet, måste en SOA-optisk förstärkare med en arbetsvåglängd nära detta område väljas.

Anslut den optiska vägen: Anslut ingångsänden på SOA-halvledarförstärkaren till den optiska signalkällan som behöver förstärkas, och anslut utgångsänden till den efterföljande optiska vägen eller optiska enheten. Var uppmärksam på den optiska fiberns kopplingseffektivitet vid anslutning och försök att minimera optisk förlust. Enheter som fiberoptiska kopplare och optiska isolatorer kan användas för att optimera anslutningarna till den optiska vägen.

Ställ in biasströmmen: Styr förstärkningen hos SOA-förstärkaren genom att justera dess biasström. Generellt sett, ju större biasströmmen är, desto högre förstärkning, men samtidigt kan det leda till en ökning av brus och förändringar i den mättade uteffekten. Lämpligt biasströmvärde måste hittas baserat på de faktiska kraven och prestandaparametrarna förSOA-förstärkare.

Övervakning och justering: Under användningsprocessen är det nödvändigt att övervaka den optiska utgångseffekten, förstärkningen, bruset och andra parametrar för SOA i realtid. Baserat på övervakningsresultaten bör biasströmmen och andra parametrar justeras för att säkerställa stabil prestanda och signalkvalitet hos SOA-halvledarförstärkaren.

 

Användning i olika applikationsscenarier

Optiskt kommunikationssystem

Effektförstärkare: Innan den optiska signalen sänds placeras en SOA-halvledaroptisk förstärkare vid sändningsänden för att öka den optiska signalens effekt och förlänga systemets överföringsavstånd. Till exempel, vid långdistanskommunikation med optisk fiber, kan förstärkning av optiska signaler via en SOA-halvledaroptisk förstärkare minska antalet relästationer.

Linjeförstärkare: I optiska transmissionsledningar placeras en SOA med vissa intervall för att kompensera för förlusten orsakad av fiberdämpning och kontakter, vilket säkerställer kvaliteten på optiska signaler under långdistansöverföring.

Förförstärkare: Vid mottagaränden placeras SOA:n framför den optiska mottagaren som en förförstärkare för att förbättra mottagarens känslighet och förbättra dess detekteringsförmåga för svaga optiska signaler.

2. Optiskt avkänningssystem

I en fiber Bragg-gitterdemodulator (FBG) förstärker SOA den optiska signalen till FBG, styr riktningen på den optiska signalen genom en cirkulator och känner av förändringar i våglängden eller timing för den optiska signalen orsakade av temperatur- eller töjningsvariationer. Vid ljusdetektering och avståndsmätning (LiDAR) kan en smalbandig SOA-optisk förstärkare, när den används tillsammans med DFB-lasrar, ge hög uteffekt för detektering på längre avstånd.

3. Våglängdsomvandling

Våglängdsomvandling uppnås genom att använda ickelinjära effekter som korsförstärkningsmodulering (XGM), korsfasmodulering (XPM) och fyrvågsblandning (FWM) i en SOA-optisk förstärkare. Till exempel, i XGM, injiceras en svag kontinuerlig vågdetekteringsljusstråle och en stark pumpljusstråle samtidigt i den optiska SOA-förstärkaren. Pumpen moduleras och appliceras på detektionsljuset genom XGM för att uppnå våglängdsomvandling.

4. Optisk pulsgenerator

I höghastighetskommunikationslänkar med OTDM-våglängdsmultiplexering används modlåsta fiberringlasrar innehållande SOA-optiska förstärkare för att generera våglängdsavstämbara pulser med hög repetitionsfrekvens. Genom att justera parametrar som SOA-förstärkarens förspänningsström och laserns modulationsfrekvens kan utdata av optiska pulser med olika våglängder och repetitionsfrekvenser uppnås.

5. Återställning av optisk klocka

I OTDM-systemet återvinns klockan från höghastighetsoptiska signaler genom faslåsta slingor och optiska omkopplare implementerade baserade på SOA-förstärkare. OTDM-datasignalen kopplas till SOA-ringspegeln. Den optiska styrpulssekvensen som genereras av den justerbara modlåsta lasern driver ringspegeln. Ringspegelns utsignal detekteras av en fotodiod. Frekvensen för den spänningsstyrda oscillatorn (VCO) låses vid grundfrekvensen för indatasignalen genom en faslåst slinga, vilket uppnår optisk klockåterställning.


Publiceringstid: 15 juli 2025