Wzmocnionywzmacniacz optyczny półprzewodnikowy
Ulepszony wzmacniacz optyczny półprzewodnikowy jest udoskonaloną wersją wzmacniacza optycznego półprzewodnikowego (Wzmacniacz optyczny SOA). Jest to wzmacniacz wykorzystujący półprzewodniki do zapewnienia ośrodka wzmocnienia. Jego struktura jest podobna do struktury diody laserowej Fabry-Pero, ale zwykle powierzchnia czołowa jest pokryta powłoką antyrefleksyjną. Najnowsza konstrukcja obejmuje powłoki antyrefleksyjne, a także nachylone falowody i obszary okienne, które mogą zmniejszyć współczynnik odbicia powierzchni czołowej do wartości poniżej 0,001%. Wysokowydajne ulepszone wzmacniacze optyczne są szczególnie przydatne przy wzmacnianiu sygnałów (optycznych), ponieważ istnieje poważne ryzyko utraty sygnału podczas transmisji na duże odległości. Ponieważ sygnał optyczny jest wzmacniany bezpośrednio, tradycyjny sposób jego wcześniejszej konwersji na sygnał elektryczny staje się zbędny. Dlatego też użycieSOAznacznie poprawia wydajność transmisji. Technologia ta jest zwykle stosowana do podziału mocy i kompensacji strat w sieciach WDM.
Scenariusze zastosowań
W systemach komunikacji światłowodowej wzmacniacze optyczne półprzewodnikowe (SOA) mogą być używane w wielu obszarach zastosowań w celu zwiększenia wydajności i odległości transmisji systemu komunikacyjnego. Poniżej przedstawiono kilka typowych zastosowań wzmacniacza SOA w systemach komunikacji światłowodowej:
Przedwzmacniacz: SOAwzmacniacz optycznymoże być używany jako przedwzmacniacz na końcu odbioru optycznego w systemach komunikacji dalekosiężnej z włóknami optycznymi przekraczającymi 100 kilometrów, wzmacniając lub wzmacniając siłę sygnału wyjściowego w systemach komunikacji światłowodowej dalekosiężnej, kompensując w ten sposób niewystarczającą odległość transmisji spowodowaną słabym wyjściem małych sygnałów. Ponadto, SOA może być również używany do wdrażania technologii regeneracji sygnału sieci optycznej w systemach komunikacji światłowodowej.
Całkowicie optyczna regeneracja sygnału: W sieciach optycznych, wraz ze wzrostem odległości transmisji, sygnały optyczne ulegają pogorszeniu z powodu tłumienia, dyspersji, szumu, jittera czasowego i przesłuchu itp. Dlatego w transmisji na duże odległości konieczne jest skompensowanie pogorszonych sygnałów optycznych w celu zapewnienia dokładności przesyłanych informacji. Całkowicie optyczna regeneracja sygnału odnosi się do ponownego wzmocnienia, ponownego kształtowania i ponownego taktowania. Dalsze wzmocnienie można osiągnąć za pomocą wzmacniaczy optycznych, takich jak półprzewodnikowe wzmacniacze optyczne, wzmacniacze EDFA i wzmacniacze Ramana (RFA).
W systemach czujników światłowodowych stosuje się półprzewodnikowe wzmacniacze optyczne (Wzmacniacz SOA) można wykorzystać do wzmocnienia sygnałów optycznych, zwiększając w ten sposób czułość i dokładność czujników. Poniżej przedstawiono kilka typowych zastosowań SOA w systemach czujników światłowodowych:
Pomiar naprężenia światłowodu: Zamocuj światłowód na obiekcie, którego naprężenie ma zostać zmierzone. Gdy obiekt zostanie poddany naprężeniu, zmiana naprężenia spowoduje niewielką zmianę długości światłowodu, zmieniając w ten sposób długość fali lub czas sygnału optycznego do czujnika PD. Wzmacniacz SOA może osiągnąć wyższą wydajność wykrywania poprzez wzmacnianie i przetwarzanie sygnału optycznego.
Pomiar ciśnienia światłowodu: Łącząc światłowody z materiałami wrażliwymi na nacisk, gdy obiekt jest poddawany naciskowi, powoduje to zmiany w stratach optycznych w światłowodzie. SOA można wykorzystać do wzmocnienia tego słabego sygnału optycznego, aby uzyskać wysoce czuły pomiar ciśnienia.
Wzmacniacz optyczny półprzewodnikowy SOA jest kluczowym urządzeniem w dziedzinie komunikacji światłowodowej i wykrywania światłowodowego. Wzmacniając i przetwarzając sygnały optyczne, zwiększa wydajność systemu i czułość wykrywania. Te zastosowania są kluczowe dla osiągnięcia szybkiej, stabilnej i niezawodnej komunikacji światłowodowej, a także precyzyjnego i wydajnego wykrywania światłowodowego.
Czas publikacji: 29-kwi-2025