Seria e amplifikatorit optik: Hyrje në përforcuesin optik gjysmëpërçues

Amplifikues optikSeria: Hyrje në përforcuesin optik të gjysmëpërçuesit

Përforcues optik gjysmëpërçues(SOA) është një përforcues optik i bazuar në media të fitimit të gjysmëpërçuesit. Në thelb është si një tub lazer gjysmëpërçues i shoqëruar me fibra, me pasqyrën fundore të zëvendësuar nga një film anti reflektues; Vala e valëve të pjerrëta mund të përdoren për të zvogëluar më tej reflektimin e fundit. Drita e sinjalit zakonisht transmetohet përmes një shiriti të vetëm me një modë gjysmëpërçuese, me një dimension anësor prej 1-2 μ m dhe një gjatësi prej afro 0.5-2mm. Mënyra e valës së valës mbivendoset ndjeshëm me rajonin aktiv (amplifikimi), i cili pompohet nga rryma. Injektimi i rrymës gjeneron një densitet të caktuar të bartësit në brezin e përcjelljes, duke lejuar tranzicionet optike nga brezi i përcjelljes në brezin e valencës. Fitimi maksimal ndodh në energjitë e fotonit pak mbi energjinë e bandgapit.

Parimi i punës i përforcuesit optik gjysmëpërçues
Amplifikuesit optikë gjysmëpërçues (Soa) Amplifikoni sinjalet e dritës së incidentit përmes emetimit të stimuluar, dhe mekanizmi i tyre është i njëjtë me atë të lazerëve gjysmëpërçues.Amplifikues optik SOAështë vetëm një lazer gjysmëpërçues pa reagime, dhe thelbi i tij është të fitojë fitim optik duke ndryshuar numrin e grimcave kur amplifikatori optik gjysmëpërçues është pompuar optikisht ose elektrik.
Llojet eAmplifikuesi optik i gjysmëpërçuesit SOA
Sipas rolit të luajtur nga SOA në sistemet e klientëve, ato mund të ndahen në katër kategori: seriale, përforcuese, ndërrimi SOA dhe parafabrikat.
1. Futja e drejtpërdrejtë: përfitim më i lartë, PSAT i moderuar; NF më e ulët dhe PDG e ulët, zakonisht e lidhur me polarizimin SOA të pavarur ·
2. Përmirësuesi: PSAT më i lartë, fitim më i ulët, zakonisht i varur nga polarizimi;
3. Switch: Raporti më i lartë i zhdukjes dhe koha e ngritjes/rënies më të shpejtë;
4. Para amplifikatorit: I përshtatshëm për distanca më të gjata të transmetimit, NF më të ulët dhe fitim më të lartë.
Përparësitë e përforcuesit optik të gjysmëpërçuesit SOA
Fitimi optik i siguruar nga SOA brenda gjerësisë së bandës është relativisht e pavarur nga gjatësia e valës së sinjalit optik të incidentit.
Injektoni rrymë si një sinjal i pompës së amplifikuar, në vend se pompimi optik.
Për shkak të madhësisë së saj kompakte, SOA mund të integrohet me pajisje fotonike të shumëfishta të valës në një substrat të vetëm planar.
4 ata përdorin të njëjtën teknologji si lazerët e diodës.
SOA mund të funksionojë në bandat spektrale të komunikimit prej 1300 nm dhe 1550 nm, me një bandë më të gjerë (deri në 100 nm).
6. Ato mund të konfigurohen dhe integrohen për të shërbyer si paraprakisht në fundin e marrësit optik.
SOA mund të përdoret si një portë logjike e thjeshtë në rrjetet optike WDM.

Kufizimet e amplifikatorit optik gjysmëpërçues SOA
SOA mund të sigurojë fuqi optike të daljes deri në dhjetëra milliwatts (MW), i cili është zakonisht i mjaftueshëm për funksionimin e kanalit të vetëm në lidhjet e komunikimit optik. Sidoqoftë, sistemet WDM mund të kërkojnë deri në disa MW energji për kanal.
2. Për shkak të bashkimit të fibrave optike të hyrjes brenda dhe jashtë çipave të integruar SOA shpesh që shkaktojnë humbje të sinjalit, SOA duhet të sigurojë fitim optik shtesë për të minimizuar ndikimin e kësaj humbje në aspektet hyrëse/dalje të rajonit aktiv.
SOA është shumë e ndjeshme ndaj polarizimit të sinjaleve optike të hyrjes.
4. Ata gjenerojnë nivele më të larta të zhurmës në media aktive sesa amplifikuesit e fibrave.
Nëse kanale të shumta optike janë amplifikuar sipas nevojës në aplikimet WDM, SOA do të shkaktojë një kryqëzim të rëndë.