Paano gamitin ang semiconductor optical amplifier

Ang paraan ng paggamit ngsemiconductor optical amplifier(SOA) ay ang mga sumusunod:

Ang SOA semiconductor optical amplifier ay malawakang ginagamit sa lahat ng antas ng pamumuhay. Ang isa sa pinakamahalagang industriya ay ang telekomunikasyon, na pinahahalagahan sa pagruruta at paglipat.SOA semiconductor optical amplifieray ginagamit din upang pahusayin o palakasin ang output ng signal ng malayuang optical fiber na mga komunikasyon at ito ay isang napakahalagang optical amplifier.

Mga pangunahing hakbang sa paggamit

Piliin ang naaangkopSOA optical amplifier: Batay sa mga partikular na sitwasyon ng aplikasyon at kinakailangan, pumili ng SOA optical amplifier na may angkop na mga parameter gaya ng working wavelength, gain, saturated output power, at noise figure. Halimbawa, sa mga optical na sistema ng komunikasyon, kung ang signal amplification ay isasagawa sa 1550nm band, isang SOA optical amplifier na may operating wavelength na malapit sa range na ito ay kailangang mapili.

Ikonekta ang optical path: Ikonekta ang input end ng SOA semiconductor optical amplifier sa optical signal source na kailangang palakihin, at ikonekta ang output end sa kasunod na optical path o optical device. Kapag kumokonekta, bigyang-pansin ang kahusayan ng pagkabit ng optical fiber at subukang bawasan ang optical loss. Maaaring gamitin ang mga device gaya ng fiber optic coupler at optical isolator para i-optimize ang optical path connections.

Itakda ang bias current: Kontrolin ang gain ng SOA amplifier sa pamamagitan ng pagsasaayos ng bias current nito. Sa pangkalahatan, mas malaki ang kasalukuyang bias, mas mataas ang pakinabang, ngunit sa parehong oras, maaari itong humantong sa pagtaas ng ingay at mga pagbabago sa puspos na kapangyarihan ng output. Ang naaangkop na kasalukuyang halaga ng bias ay kailangang mahanap batay sa aktwal na mga kinakailangan at ang mga parameter ng pagganap ngamplifier ng SOA.

Pagsubaybay at pagsasaayos: Sa panahon ng proseso ng paggamit, kinakailangang subaybayan ang output optical power, gain, ingay at iba pang mga parameter ng SOA sa real time. Batay sa mga resulta ng pagsubaybay, ang kasalukuyang bias at iba pang mga parameter ay dapat na ayusin upang matiyak ang matatag na pagganap at kalidad ng signal ng SOA semiconductor optical amplifier.

 

Paggamit sa iba't ibang sitwasyon ng application

Optical na sistema ng komunikasyon

Power amplifier: Bago maipadala ang optical signal, ang SOA semiconductor optical amplifier ay inilalagay sa dulo ng pagpapadala upang mapataas ang kapangyarihan ng optical signal at mapalawak ang distansya ng transmission ng system. Halimbawa, sa malayuang optical fiber na komunikasyon, ang pagpapalakas ng optical signal sa pamamagitan ng SOA semiconductor optical amplifier ay maaaring mabawasan ang bilang ng mga relay station.

Line amplifier: Sa optical transmission lines, ang isang SOA ay inilalagay sa ilang partikular na agwat upang mabayaran ang pagkawala na dulot ng fiber attenuation at connectors, na tinitiyak ang kalidad ng optical signal sa panahon ng long-distance transmission.

Preamplifier: Sa receiving end, ang SOA ay inilalagay sa harap ng optical receiver bilang isang preamplifier upang pahusayin ang sensitivity ng receiver at pagbutihin ang kakayahan nito sa pagtuklas para sa mahinang optical signal.

2. Optical sensing system

Sa isang fiber Bragg grating (FBG) demodulator, pinapalakas ng SOA ang optical signal sa FBG, kinokontrol ang direksyon ng optical signal sa pamamagitan ng circulator, at nararamdaman ang mga pagbabago sa wavelength o timing ng optical signal na dulot ng mga pagkakaiba-iba ng temperatura o strain. Sa light detection and ranging (LiDAR), ang narrowband na SOA optical amplifier, kapag ginamit kasabay ng mga DFB laser, ay makakapagbigay ng mataas na output power para sa mas mahabang distansya.

3. Pagbabagong haba ng daluyong

Nakakamit ang wavelength na conversion sa pamamagitan ng paggamit ng mga nonlinear effect tulad ng cross-gain modulation (XGM), cross-phase modulation (XPM), at four-wave mixing (FWM) ng SOA optical amplifier. Halimbawa, sa XGM, ang mahinang tuloy-tuloy na wave detection light beam at malakas na pump light beam ay sabay-sabay na ini-inject sa SOA optical amplifier. Ang pump ay modulated at inilapat sa detection light sa pamamagitan ng XGM upang makamit ang wavelength conversion.

4. Optical pulse generator

Sa high-speed OTDM wavelength division multiplexing communication links, ang mode-locked fiber ring lasers na naglalaman ng SOA optical amplifier ay ginagamit upang makabuo ng mataas na repetition rate na wavelength-tunable pulses. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga parameter tulad ng bias current ng SOA amplifier at ang modulation frequency ng laser, ang output ng optical pulses ng iba't ibang wavelength at repetition frequency ay maaaring makamit.

5. Pagbawi ng optical clock

Sa OTDM system, ang orasan ay nakuhang muli mula sa high-speed optical signal sa pamamagitan ng phase-locked loops at optical switch na ipinatupad batay sa SOA amplifier. Ang signal ng data ng OTDM ay pinagsama sa SOA ring mirror. Ang optical control pulse sequence na nabuo ng adjustable mode-locked laser ay nagtutulak sa ring mirror. Ang output signal ng ring mirror ay nakita ng isang photodiode. Ang frequency ng voltage-controlled oscillator (VCO) ay naka-lock sa pangunahing frequency ng input data signal sa pamamagitan ng phase-locked loop, sa gayon ay nakakamit ang optical clock recovery.


Oras ng post: Hul-15-2025