Forbedret optisk halvlederforstærker

Forbedrethalvleder optisk forstærker

Den forbedrede optiske halvlederforstærker er en opgraderet version af den optiske halvlederforstærker (SOA optisk forstærker). Det er en forstærker, der bruger halvledere til at levere forstærkningsmediet. Dens struktur ligner Fabry-Pero-laserdiodens, men normalt er endefladen belagt med en antireflektionsfilm. Det nyeste design inkluderer antireflektionsfilm samt skrå bølgeledere og vinduesområder, som kan reducere endefladen til under 0,001 %. Højtydende forbedrede optiske forstærkere er særligt nyttige til forstærkning af (optiske) signaler, da der er en alvorlig risiko for signaltab under langdistancetransmission. Da det optiske signal forstærkes direkte, bliver den traditionelle måde at konvertere det til et elektrisk signal tidligere overflødig. Derfor er brugen afSOAforbedrer transmissionseffektiviteten betydeligt. Denne teknologi bruges normalt til effektdeling og tabskompensation i WDM-netværk.

Applikationsscenarier

I optiske fiberkommunikationssystemer kan halvlederoptiske forstærkere (SOA) bruges i flere anvendelsesområder for at forbedre kommunikationssystemets ydeevne og transmissionsafstand. Følgende er nogle almindelige anvendelser af SOA-forstærkere i optiske fiberkommunikationssystemer:

Forforstærker: SOAoptisk forstærkerkan bruges som forforstærker ved den optiske modtager i langdistancekommunikationssystemer med optiske fibre på over 100 kilometer, hvilket forbedrer eller forstærker signalstyrken i langdistancekommunikationssystemer med optiske fibre og derved kompenserer for den utilstrækkelige transmissionsafstand forårsaget af svag output fra små signaler. Desuden kan SOA også bruges til at implementere optisk netværkssignalregenereringsteknologi i optiske fiberkommunikationssystemer.

Fuldoptisk signalregenerering: I optiske netværk vil optiske signaler forringes, efterhånden som transmissionsafstanden øges, på grund af dæmpning, spredning, støj, tidsjitter og krydstale osv. Derfor er det nødvendigt at kompensere for de forringede optiske signaler ved langdistancetransmission for at sikre nøjagtigheden af ​​den transmitterede information. Fuldoptisk signalregenerering refererer til reforstærkning, omformning og retiming. Yderligere forstærkning kan opnås ved hjælp af optiske forstærkere såsom halvlederoptiske forstærkere, EDFA- og Raman-forstærkere (RFA).

I optiske fiberregistreringssystemer, halvlederoptiske forstærkere (SOA-forstærker) kan bruges til at forstærke optiske signaler og derved forbedre sensorernes følsomhed og nøjagtighed. Følgende er nogle almindelige anvendelser af SOA i optiske fiberregistreringssystemer:

Måling af optisk fibers belastning: Fastgør den optiske fiber på det objekt, hvis belastning skal måles. Når objektet udsættes for belastning, vil ændringen i belastning forårsage en lille ændring i længden af ​​den optiske fiber, hvorved bølgelængden eller timingen af ​​det optiske signal til PD-sensoren ændres. SOA-forstærkeren kan opnå højere sensorydelse ved at forstærke og behandle det optiske signal.

Måling af tryk i optiske fibre: Ved at kombinere optiske fibre med trykfølsomme materialer, vil et objekt, når det udsættes for tryk, forårsage ændringer i det optiske tab i den optiske fiber. SOA kan bruges til at forstærke dette svage optiske signal for at opnå en meget følsom trykmåling.

Den halvlederoptiske forstærker SOA er en nøgleenhed inden for optisk fiberkommunikation og optisk fiberregistrering. Ved at forstærke og behandle optiske signaler forbedrer den systemets ydeevne og registreringsfølsomhed. Disse applikationer er afgørende for at opnå højhastigheds, stabil og pålidelig optisk fiberkommunikation samt præcis og effektiv optisk fiberregistrering.