Optička pojačala serija: Uvod u poluvodički optički pojačalo

Optičko pojačaloSerija: Uvod u poluvodički optički pojačalo

Poluprovodnik optički pojačalo(SOA) je optičko pojačalo zasnovano na medijama poluvodiča. To je u suštini poput vlakana saželjena poluvodička laserska cijev, sa krajnjim ogledalom zamijenjenim antirektivnim filmom; Nagnuti valovodi mogu se koristiti za dodatno smanjenje krajnjeg reflektivnosti. Signalna lampica se obično prenosi putem valovogvlada za jednostrukom poluprovodniku, s bočnom dimenzijom od 1-2 μ m i dužine od približno 0,5-2 mm. Način valovnog medije značajno se preklapa sa aktivnim (pojačanim) regijom, koji je pumpao strujom. Trenutna ubrizgavanje generira određenu gustoću nosača u kondukcijskom opsegu, što omogućava optički prelazi iz vodenog opsega do opsega valence. Maksimalni dobitak javlja se na fotonskim energijama malo iznad energije pojaseva.

Princip rada poluvodiča optičkog pojačala
Poluprovodnički optički pojačalo (SOA) pojačavaju svjetlosne signale incidenta kroz poticajne emisije, a njihov mehanizam je isti kao u poluvodičkim laserima.SOA optički pojačaloJe samo poluvodički laser bez povratnih informacija, a njegova je osnovna jezgra da se optički dobitak dobiju obnavljanjem broja čestica kada je poluvodički optički pojačalo optički ili električno pumpa.
TipoviSOA poluvodički optički pojačalo
Prema ulozi koje igra SOA u sistemima kupaca, mogu se podijeliti u četiri kategorije: serijski, pojačao, prebacivanje SOA i predpojačala.
1. Direktno umetanje: veći dobitak, umjeren PSAT; Donji NF i donji PDG, obično su povezani sa polarizacijom neovisnom SOA ·
2. Pojačalac: veći PSAT, manji dobitak, obično ovisan o polarizaciji;
3 Prekidač: veći omjer izumiranja i brže vrijeme porasta / jesena;
4. Prethodno pojačalo: pogodno za duže udaljenosti prijenosa, donje NF i veće dobitak.
Prednosti SOA poluvodičkog optičkog pojačala
Optički dobitak SOA unutar propusne širine relativno je neovisan o talasnoj dužini optičkog signala incidenta.
Ubrizgavajte struju kao pojačan signal pumpe, a ne optičkim pumpanjem.
Zbog svoje kompaktne veličine, SOA se može integrirati s više valovitih fotonskih uređaja na jednoj planarnoj podlozi.
4. Oni koriste istu tehnologiju kao diodni laseri.
SOA može raditi u komunikacijskim spektralnim pojasom od 1300 Nm i 1550 Nm, sa širom propusnošću (do 100 Nm).
6. Može se konfigurirati i integrirati za služenje kao predpojačala na kraju optičkog prijemnika.
SOA se može koristiti kao jednostavna logička vrata u WDM optičkim mrežama.

Ograničenja SOA poluvodičkog optičkog pojačala
SOA može pružiti izlaz optičku snagu do desetina milikati (MW), što je obično dovoljno za jednokalni rad u optičkim komunikacijskim vezama. Međutim, WDM sustavi mogu zahtijevati do nekoliko MW snage po kanalu.
2 Zbog spajanja ulaznih optičkih vlakana u i iz izlaska integriranih čipova koji često izazivaju gubitak signala, SOA mora pružiti dodatni optički dobitak za smanjenje utjecaja ovog gubitka na ulazno / izlazne aspekte aktivne regije.
SOA je vrlo osjetljiv na polarizaciju ulaznih optičkih signala.
4. Oni generiraju viši nivo buke u aktivnim medijima od amplifikatora vlakana.
Ako se više optičkih kanala pojačaju po potrebi u WDM aplikacijama, SOA će uzrokovati ozbiljnu raskrsnicu.