Pinahusay na semiconductor optical amplifier

Pinahusaysemiconductor optical amplifier

Ang pinahusay na semiconductor optical amplifier ay isang upgraded na bersyon ng semiconductor optical amplifier (SOA optical amplifier). Ito ay isang amplifier na gumagamit ng mga semiconductors upang magbigay ng daluyan ng pakinabang. Ang istraktura nito ay katulad ng sa Fabry-Pero laser diode, ngunit kadalasan ang dulo ng mukha ay pinahiran ng isang anti-reflection film. Kasama sa pinakabagong disenyo ang mga anti-reflection na pelikula pati na rin ang mga inclined waveguides at window region, na maaaring mabawasan ang end face reflectivity sa mas mababa sa 0.001%. Ang mga high-performance na pinahusay na optical amplifier ay partikular na kapaki-pakinabang kapag pinapalakas ang (optical) na mga signal, dahil may malubhang banta ng pagkawala ng signal sa panahon ng long-distance transmission. Dahil ang optical signal ay direktang pinalakas, ang tradisyunal na paraan ng pag-convert nito sa isang electrical signal bago ay nagiging kalabisan. Samakatuwid, ang paggamit ngSOAmakabuluhang nagpapabuti sa kahusayan ng paghahatid. Ang teknolohiyang ito ay karaniwang ginagamit para sa power division at loss compensation sa mga WDM network.

Mga sitwasyon ng aplikasyon

Sa mga sistema ng komunikasyon ng optical fiber, ang mga semiconductor optical amplifier (SOA) ay maaaring gamitin sa maraming lugar ng aplikasyon upang mapahusay ang pagganap at distansya ng paghahatid ng sistema ng komunikasyon. Ang mga sumusunod ay ilang karaniwang aplikasyon ng paggamit ng SOA amplifier sa optical fiber communication system:

Preamplifier: SOAoptical amplifieray maaaring gamitin bilang isang preamplifier sa optical receiving end sa malayuang mga sistema ng komunikasyon na may mga optical fiber na higit sa 100 kilometro, na nagpapahusay o nagpapalaki sa lakas ng output ng signal sa mga malayuang optical fiber na sistema ng komunikasyon, at sa gayon ay nagbabayad para sa hindi sapat na distansya ng paghahatid na dulot ng mahinang output ng maliliit na signal. Higit pa rito, ang SOA ay maaari ding gamitin upang ipatupad ang optical network signal regeneration technology sa optical fiber communication systems.

All-optical signal regeneration: Sa mga optical network, habang tumataas ang distansya ng transmission, ang mga optical signal ay lalala dahil sa attenuation, dispersion, ingay, time jitter at crosstalk, atbp. Samakatuwid, sa long-distance transmission, kinakailangang bayaran ang mga lumalalang optical signal upang matiyak ang katumpakan ng ipinadalang impormasyon. Ang all-optical signal regeneration ay tumutukoy sa re-amplification, re-shaping at re-timing. Ang karagdagang pagpapalakas ay maaaring magawa ng mga optical amplifiers tulad ng mga semiconductor optical amplifier, EDFA at Raman amplifier (RFA).

Sa optical fiber sensing system, semiconductor optical amplifier (amplifier ng SOA) ay maaaring gamitin upang palakasin ang mga optical signal, sa gayon ay mapahusay ang sensitivity at katumpakan ng mga sensor. Ang mga sumusunod ay ilang karaniwang aplikasyon ng paggamit ng SOA sa mga optical fiber sensing system:

Pagsusukat ng strain ng optical fiber: Ayusin ang optical fiber sa bagay na kailangang sukatin ang strain. Kapag ang bagay ay sumailalim sa strain, ang pagbabago sa strain ay magdudulot ng bahagyang pagbabago sa haba ng optical fiber, at sa gayon ay binabago ang wavelength o timing ng optical signal sa PD sensor. Maaaring makamit ng SOA amplifier ang mas mataas na pagganap ng sensing sa pamamagitan ng pagpapalakas at pagproseso ng optical signal.

Pagsukat ng presyon ng optical fiber: Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga optical fiber na may mga pressure-sensitive na materyales, kapag ang isang bagay ay napailalim sa presyon, ito ay magdudulot ng mga pagbabago sa optical loss sa loob ng optical fiber. Maaaring gamitin ang SOA upang palakasin ang mahinang optical signal na ito upang makamit ang napakasensitibong pagsukat ng presyon.

Ang semiconductor optical amplifier SOA ay isang pangunahing aparato sa larangan ng optical fiber communication at optical fiber sensing. Sa pamamagitan ng pagpapalakas at pagproseso ng mga optical signal, pinapahusay nito ang performance ng system at sensitivity ng sensing. Ang mga application na ito ay mahalaga para sa pagkamit ng high-speed, stable at maaasahang optical fiber na komunikasyon pati na rin ang tumpak at mahusay na optical fiber sensing.