Улучшенныйполупроводниковый оптический усилитель
Усовершенствованный полупроводниковый оптический усилитель представляет собой усовершенствованную версию полупроводникового оптического усилителя (Оптический усилитель SOA). Это усилитель, в котором в качестве активной среды используются полупроводники. Его структура аналогична структуре лазерного диода Фабри-Перо, но обычно торцевая поверхность покрыта антибликовой пленкой. Новейшая конструкция включает в себя антибликовые пленки, а также наклонные волноводы и оконные области, которые могут снизить отражательную способность торцевой поверхности до уровня ниже 0,001%. Высокопроизводительные усовершенствованные оптические усилители особенно полезны при усилении (оптических) сигналов, поскольку существует серьезная угроза потери сигнала при передаче на большие расстояния. Поскольку оптический сигнал усиливается напрямую, традиционный способ его предварительного преобразования в электрический становится ненужным. Поэтому использованиеСОАЗначительно повышает эффективность передачи. Эта технология обычно используется для разделения мощности и компенсации потерь в сетях WDM.
Сценарии применения
В системах оптоволоконной связи полупроводниковые оптические усилители (SOA) могут использоваться в различных областях для повышения производительности и увеличения дальности передачи данных. Ниже приведены некоторые распространенные области применения усилителей SOA в системах оптоволоконной связи:
Предусилитель: SOAоптический усилительМожет использоваться в качестве предусилителя на оптическом приёмном конце в системах дальней связи с оптоволоконными кабелями длиной более 100 километров, усиливая или усиливая выходной сигнал в системах дальней волоконно-оптической связи, тем самым компенсируя недостаточную дальность передачи, вызванную слабым выходным сигналом малых уровней. Кроме того, SOA может использоваться для реализации технологии регенерации сигнала оптической сети в системах волоконно-оптической связи.
Полностью оптическая регенерация сигнала: В оптических сетях с увеличением расстояния передачи качество оптических сигналов ухудшается из-за затухания, дисперсии, шума, временного дрожания, перекрёстных помех и т. д. Поэтому при передаче на большие расстояния необходимо компенсировать ухудшение оптических сигналов для обеспечения точности передаваемой информации. Полностью оптическая регенерация сигнала включает в себя повторное усиление, восстановление формы и синхронизацию. Дальнейшее усиление может осуществляться с помощью оптических усилителей, таких как полупроводниковые оптические усилители, EDFA и рамановские усилители (RFA).
В волоконно-оптических сенсорных системах используются полупроводниковые оптические усилители (усилитель SOA) может использоваться для усиления оптических сигналов, тем самым повышая чувствительность и точность датчиков. Ниже приведены некоторые распространённые области применения SOA в оптоволоконных сенсорных системах:
Измерение деформации оптического волокна: закрепите оптическое волокно на объекте, деформацию которого необходимо измерить. При воздействии на объект деформации изменение деформации приводит к небольшому изменению длины оптического волокна, что приводит к изменению длины волны или времени передачи оптического сигнала на датчик PD. Усилитель SOA может обеспечить более высокую производительность измерения за счет усиления и обработки оптического сигнала.
Измерение давления с помощью оптического волокна: благодаря сочетанию оптических волокон с чувствительными к давлению материалами, при воздействии давления на объект происходит изменение оптических потерь в оптическом волокне. SOA может использоваться для усиления этого слабого оптического сигнала и достижения высокочувствительного измерения давления.
Полупроводниковый оптический усилитель (SOA) является ключевым устройством в области оптоволоконной связи и оптоволоконных датчиков. Усиление и обработка оптических сигналов повышают производительность системы и чувствительность датчиков. Эти области применения критически важны для обеспечения высокоскоростной, стабильной и надежной оптоволоконной связи, а также точного и эффективного оптоволоконного датчика.
Время публикации: 29 апреля 2025 г.