Sposób użyciawzmacniacz optyczny półprzewodnikowy(SOA) przedstawia się następująco:
Wzmacniacz optyczny półprzewodnikowy SOA jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach życia. Jedną z najważniejszych branż jest telekomunikacja, ceniona w routingu i przełączaniu.Wzmacniacz optyczny półprzewodnikowy SOAsłuży również do wzmacniania sygnału wyjściowego dalekosiężnej komunikacji światłowodowej i jest bardzo ważnym wzmacniaczem optycznym.
Podstawowe kroki użytkowania
Wybierz odpowiedniWzmacniacz optyczny SOA: W oparciu o konkretne scenariusze i wymagania aplikacji, należy wybrać wzmacniacz optyczny SOA o odpowiednich parametrach, takich jak robocza długość fali, wzmocnienie, nasycona moc wyjściowa i współczynnik szumów. Na przykład, w systemach komunikacji optycznej, jeśli wzmocnienie sygnału ma być realizowane w paśmie 1550 nm, należy wybrać wzmacniacz optyczny SOA o roboczej długości fali zbliżonej do tego zakresu.
Podłączenie toru optycznego: Podłącz końcówkę wejściową półprzewodnikowego wzmacniacza optycznego SOA do źródła sygnału optycznego, które ma zostać wzmocnione, a końcówkę wyjściową do kolejnej ścieżki optycznej lub urządzenia optycznego. Podczas podłączania należy zwrócić uwagę na wydajność sprzęgania światłowodu i starać się zminimalizować straty optyczne. Do optymalizacji połączeń toru optycznego można użyć urządzeń takich jak sprzęgacze światłowodowe i izolatory optyczne.
Ustawienie prądu polaryzacji: Kontroluj wzmocnienie wzmacniacza SOA, regulując jego prąd polaryzacji. Ogólnie rzecz biorąc, im większy prąd polaryzacji, tym większe wzmocnienie, ale jednocześnie może to prowadzić do wzrostu szumów i zmian w nasyconej mocy wyjściowej. Odpowiednią wartość prądu polaryzacji należy dobrać na podstawie rzeczywistych wymagań i parametrów pracy.Wzmacniacz SOA.
Monitorowanie i regulacja: Podczas użytkowania konieczne jest monitorowanie wyjściowej mocy optycznej, wzmocnienia, szumów i innych parametrów wzmacniacza optycznego SOA w czasie rzeczywistym. Na podstawie wyników monitorowania należy dostosować prąd polaryzacji i inne parametry, aby zapewnić stabilną pracę i jakość sygnału półprzewodnikowego wzmacniacza optycznego SOA.
Zastosowanie w różnych scenariuszach aplikacji
System komunikacji optycznej
Wzmacniacz mocy: Przed transmisją sygnału optycznego, po stronie nadawczej umieszczany jest półprzewodnikowy wzmacniacz optyczny SOA, który zwiększa moc sygnału optycznego i wydłuża zasięg transmisji systemu. Na przykład, w dalekosiężnej komunikacji światłowodowej, wzmocnienie sygnałów optycznych za pomocą półprzewodnikowego wzmacniacza optycznego SOA może zmniejszyć liczbę stacji przekaźnikowych.
Wzmacniacz liniowy: W optycznych liniach transmisyjnych wzmacniacze SOA umieszczane są w pewnych odstępach w celu kompensacji strat spowodowanych tłumieniem włókien i złączami, zapewniając w ten sposób jakość sygnałów optycznych podczas transmisji na duże odległości.
Przedwzmacniacz: Po stronie odbiorczej SOA jest umieszczony przed odbiornikiem optycznym i pełni funkcję przedwzmacniacza, zwiększającego czułość odbiornika i poprawiającego jego zdolność wykrywania słabych sygnałów optycznych.
2. System czujników optycznych
W demodulatorze światłowodowej siatki Bragga (FBG), SOA wzmacnia sygnał optyczny do FBG, steruje kierunkiem sygnału optycznego przez cyrkulator i wykrywa zmiany długości fali lub synchronizacji sygnału optycznego spowodowane zmianami temperatury lub naprężeń. W systemach detekcji i pomiaru odległości za pomocą światła (LiDAR), wąskopasmowy wzmacniacz optyczny SOA, w połączeniu z laserami DFB, może zapewnić wysoką moc wyjściową, umożliwiając detekcję na większe odległości.
3. Konwersja długości fali
Konwersja długości fali odbywa się poprzez wykorzystanie efektów nieliniowych, takich jak modulacja wzmocnienia krzyżowego (XGM), modulacja fazy krzyżowej (XPM) i mieszanie czterofalowe (FWM) wzmacniacza optycznego SOA. Na przykład, w XGM, do wzmacniacza optycznego SOA wtryskiwana jest jednocześnie słaba wiązka światła detekcyjnego o fali ciągłej i silna wiązka światła pompującego. Pompa jest modulowana i doprowadzana do światła detekcyjnego przez XGM w celu konwersji długości fali.
4. Generator impulsów optycznych
W szybkich łączach komunikacyjnych OTDM z multipleksowaniem z podziałem długości fali, światłowodowe lasery pierścieniowe z synchronizacją modów, zawierające wzmacniacz optyczny SOA, są wykorzystywane do generowania impulsów o wysokiej częstotliwości repetycji i regulowanej długości fali. Poprzez regulację parametrów, takich jak prąd polaryzacji wzmacniacza SOA i częstotliwość modulacji lasera, możliwe jest uzyskanie impulsów optycznych o różnych długościach fali i częstotliwościach repetycji.
5. Odzyskiwanie zegara optycznego
W systemie OTDM zegar jest odzyskiwany z szybkich sygnałów optycznych poprzez pętle synchronizacji fazowej i przełączniki optyczne zrealizowane w oparciu o wzmacniacz SOA. Sygnał danych OTDM jest sprzężony z lustrem pierścieniowym SOA. Sekwencja impulsów sterujących optycznych, generowana przez regulowany laser z synchronizacją fazową, napędza lustro pierścieniowe. Sygnał wyjściowy lustra pierścieniowego jest wykrywany przez fotodiodę. Częstotliwość oscylatora sterowanego napięciem (VCO) jest synchronizowana z częstotliwością podstawową sygnału wejściowego poprzez pętlę synchronizacji fazowej, co pozwala na odzyskiwanie zegara optycznego.
Czas publikacji: 15 lipca 2025 r.