Pinahusay na semiconductor optical amplifier

Pinahusaysemiconductor optical amplifier

Ang pinahusay na semiconductor optical amplifier ay isang pinahusay na bersyon ng semiconductor optical amplifier (SOA optical amplifier). Ito ay isang amplifier na gumagamit ng mga semiconductor upang magbigay ng gain medium. Ang istraktura nito ay katulad ng sa Fabry-Pero laser diode, ngunit kadalasan ang dulong bahagi ay pinahiran ng isang anti-reflection film. Kasama sa pinakabagong disenyo ang mga anti-reflection film pati na rin ang mga inclined waveguide at window region, na maaaring mabawasan ang reflectivity ng dulong bahagi sa ibaba ng 0.001%. Ang mga high-performance enhanced optical amplifier ay partikular na kapaki-pakinabang kapag nagpapalakas ng (optical) na mga signal, dahil mayroong seryosong banta ng pagkawala ng signal sa panahon ng long-distance transmission. Dahil ang optical signal ay direktang pinapalakas, ang tradisyonal na paraan ng pag-convert nito sa isang electrical signal bago ito maging kalabisan. Samakatuwid, ang paggamit ngSOAmakabuluhang nagpapabuti sa kahusayan ng transmisyon. Ang teknolohiyang ito ay karaniwang ginagamit para sa paghahati ng kuryente at kompensasyon sa pagkawala sa mga network ng WDM.

Mga senaryo ng aplikasyon

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

Preamplifier: SOAoptikal na amplifiermaaaring gamitin bilang preamplifier sa optical receiving end sa mga long-distance communication system na may optical fibers na higit sa 100 kilometro, na nagpapahusay o nagpapalakas sa lakas ng signal output sa mga long-distance optical fiber communication system, sa gayon ay nababalanse ang hindi sapat na distansya ng transmission na dulot ng mahinang output ng maliliit na signal. Bukod pa rito, maaari ding gamitin ang SOA upang ipatupad ang optical network signal regeneration technology sa mga optical fiber communication system.

Pagbabagong-anyo ng all-optical signal: Sa mga optical network, habang tumataas ang distansya ng transmission, ang mga optical signal ay lumalala dahil sa attenuation, dispersion, noise, time jitter at crosstalk, atbp. Samakatuwid, sa long-distance transmission, kinakailangang mapunan ang mga lumalalang optical signal upang matiyak ang katumpakan ng ipinadalang impormasyon. Ang pagbabagong-anyo ng all-optical signal ay tumutukoy sa muling pagpapalakas, muling paghubog at muling pag-timing. Ang karagdagang pagpapalakas ay maaaring maisakatuparan sa pamamagitan ng mga optical amplifier tulad ng semiconductor optical amplifier, EDFA at Raman amplifier (RFA).

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

Pagsukat ng strain ng optical fiber: Ikabit 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, sa gayon ay babaguhin ang wavelength o timing ng optical signal papunta sa PD sensor. Makakamit ng SOA amplifier ang mas mataas na performance sa pag-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 sa mga materyales na sensitibo sa presyon, kapag ang isang bagay ay napailalim sa presyon, magdudulot ito 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 lubos na sensitibong pagsukat ng presyon.

Ang semiconductor optical amplifier SOA ay isang mahalagang aparato sa larangan ng optical fiber communication at optical fiber sensing. Sa pamamagitan ng pagpapalakas at pagproseso ng mga optical signal, pinapahusay nito ang pagganap ng sistema at sensitivity ng sensing. Ang mga aplikasyon na ito ay mahalaga para sa pagkamit ng mabilis, matatag, at maaasahang optical fiber communication pati na rin ang tumpak at mahusay na optical fiber sensing.