Uzlabots pusvadītāju optiskais pastiprinātājs

Uzlabotspusvadītāju optiskais pastiprinātājs

Uzlabotais pusvadītāju optiskais pastiprinātājs ir uzlabota pusvadītāju optiskā pastiprinātāja versija (SOA optiskais pastiprinātājs). Tas ir pastiprinātājs, kas pastiprināšanas videi izmanto pusvadītājus. Tā struktūra ir līdzīga Fabry-Pero lāzera diodei, bet parasti gala virsma ir pārklāta ar pretatstarošanas plēvi. Jaunākie dizaini ietver gan pretatstarošanas plēves, gan slīpus viļņvadus un logu zonas, kas var samazināt gala virsmas atstarošanos līdz zem 0,001%. Augstas veiktspējas uzlaboti optiskie pastiprinātāji ir īpaši noderīgi (optisko) signālu pastiprināšanā, jo pastāv nopietns signāla zuduma risks tālsatiksmes pārraides laikā. Tā kā optiskais signāls tiek tieši pastiprināts, tradicionālā metode tā pārveidošanai elektriskā signālā iepriekš kļūst lieka. TāpēcPakalpojumu avotiievērojami uzlabo pārraides efektivitāti. Šo tehnoloģiju parasti izmanto jaudas sadalīšanai un zudumu kompensēšanai WDM tīklos.

Lietojumprogrammu scenāriji

Optisko šķiedru sakaru sistēmās pusvadītāju optiskos pastiprinātājus (SOA) var izmantot vairākās lietojumprogrammās, lai uzlabotu sakaru sistēmas veiktspēju un pārraides attālumu. Tālāk ir norādīti daži izplatīti SOA pastiprinātāja pielietojumi optisko šķiedru sakaru sistēmās:

Priekšpastiprinātājs: SOAoptiskais pastiprinātājsvar izmantot kā priekšpastiprinātāju optiskā uztvērēja galā tālsatiksmes sakaru sistēmās ar optiskajām šķiedrām, kas pārsniedz 100 kilometrus, uzlabojot vai pastiprinot signāla izejas stiprumu tālsatiksmes optisko šķiedru sakaru sistēmās, tādējādi kompensējot nepietiekamu pārraides attālumu, ko izraisa mazu signālu vāja izeja. Turklāt SOA var izmantot arī optiskā tīkla signāla reģenerācijas tehnoloģijas ieviešanai optisko šķiedru sakaru sistēmās.

Pilnībā optiskā signāla reģenerācija: optiskajos tīklos, palielinoties pārraides attālumam, optiskie signāli pasliktinās vājināšanās, dispersijas, trokšņa, laika svārstību un šķērsrunu u. c. dēļ. Tāpēc tālsatiksmes pārraidē ir jākompensē pasliktinātie optiskie signāli, lai nodrošinātu pārraidītās informācijas precizitāti. Pilnībā optiskā signāla reģenerācija attiecas uz atkārtotu pastiprināšanu, pārveidošanu un laika maiņu. Turpmāku pastiprināšanu var veikt ar optiskajiem pastiprinātājiem, piemēram, pusvadītāju optiskajiem pastiprinātājiem, EDFA un Ramana pastiprinātājiem (RFA).

Optisko šķiedru sensoru sistēmās pusvadītāju optiskie pastiprinātāji (SOA pastiprinātājs) var izmantot optisko signālu pastiprināšanai, tādējādi uzlabojot sensoru jutību un precizitāti. Tālāk ir norādīti daži izplatīti SOA pielietojumi optisko šķiedru sensoru sistēmās:

Optiskās šķiedras deformācijas mērīšana: piestipriniet optisko šķiedru pie objekta, kura deformācija ir jāmēra. Kad objekts tiek pakļauts deformācijai, deformācijas izmaiņas izraisīs nelielas optiskās šķiedras garuma izmaiņas, tādējādi mainot optiskā signāla viļņa garumu vai laiku uz PD sensoru. SOA pastiprinātājs var sasniegt augstāku uztveršanas veiktspēju, pastiprinot un apstrādājot optisko signālu.

Optiskās šķiedras spiediena mērīšana: apvienojot optiskās šķiedras ar spiedienjutīgiem materiāliem, kad objekts tiek pakļauts spiedienam, tas izraisa optisko zudumu izmaiņas optiskajā šķiedrā. SOA var izmantot, lai pastiprinātu šo vājo optisko signālu, lai panāktu ļoti jutīgu spiediena mērījumu.

Pusvadītāju optiskais pastiprinātājs SOA ir galvenā ierīce optisko šķiedru sakaru un optisko šķiedru sensoru jomā. Pastiprinot un apstrādājot optiskos signālus, tas uzlabo sistēmas veiktspēju un sensoru jutību. Šīs lietojumprogrammas ir ļoti svarīgas, lai panāktu ātrdarbīgu, stabilu un uzticamu optisko šķiedru komunikāciju, kā arī precīzu un efektīvu optisko šķiedru sensoru.