Optiskais pastiprinātājsSērija: Ievads pusvadītāju optiskajā pastiprinātājā
Pusvadītāju optiskais pastiprinātājs(SOA) ir optiskais pastiprinātājs, kura pamatā ir pusvadītāju pastiprināšanas barotne. Tas būtībā ir kā šķiedru savienota pusvadītāju lāzera caurule ar gala spoguli, ko aizstāj pret reflektējošu plēvi; Slīpus viļņvadus var izmantot, lai vēl vairāk samazinātu gala atstarošanos. Signāla gaismu parasti pārnēsā caur pusvadītāju viena režīma viļņvada ar sānu izmēru 1-2 μm un aptuveni 0,5-2 mm garumu. Viļņvada režīms ievērojami pārklājas ar aktīvo (pastiprināšanas) reģionu, kuru sūknē strāva. Strāvas injicēšana rada noteiktu pārvadātāja blīvumu vadīšanas joslā, ļaujot veikt optiskās pārejas no vadīšanas joslas uz valences joslu. Maksimālais pieaugums rodas fotonu enerģijās, kas nedaudz virs joslas enerģijas.
Pusvadītāju optiskā pastiprinātāja darba princips
Pusvadītāju optisko pastiprinātāji (SOA) pastiprināt krītošo gaismas signālus, izmantojot stimulētu emisiju, un to mehānisms ir tāds pats kā pusvadītāju lāzeriem.SOA optiskais pastiprinātājsir tikai pusvadītāju lāzers bez atgriezeniskās saites, un tā kodols ir iegūt optisko pastiprinājumu, mainot daļiņu skaitu, kad pusvadītāju optiskais pastiprinātājs ir optiski vai elektriski sūknēts.
VeidiSOA pusvadītāju optiskais pastiprinātājs
Saskaņā ar SOA lomu klientu sistēmās, tos var iedalīt četrās kategorijās: sērijveida, pastiprinātāja, SOA pārslēgšana un priekšpastiprinātājs.
1. Tieša ievietošana: lielāks pastiprinājums, mērens PSAT; Apakšējā NF un apakšējā PDG, parasti saistīta ar polarizācijas neatkarīgu SOA ·
2. pastiprinātājs: lielāks PSAT, zemāks ieguvums, parasti atkarīgs no polarizācijas;
3. Slēdzis: augstāka izmiršanas attiecība un ātrāks pieaugums/kritiena laiks;
4. Iepriekš pastiprinātājs: piemērots ilgākiem pārraides attālumiem, zemākam NF un augstākam pastiprinājumam.
SOA pusvadītāju optiskā pastiprinātāja priekšrocības
SOA nodrošinātais optiskais ieguvums joslas platumā ir samērā neatkarīgs no krītošā optiskā signāla viļņa garuma.
Injicēšanas strāva kā pastiprināts sūkņa signāls, nevis optiskā sūknēšana.
Sakarā ar kompakto lielumu SOA var integrēt ar vairākām viļņvadu fotoniskām ierīcēm uz viena plakana substrāta.
4. Viņi izmanto to pašu tehnoloģiju kā diožu lāzeri.
SOA var darboties komunikācijas spektrālajās joslās 1300 nm un 1550 nm ar plašāku joslas platumu (līdz 100 nm).
6. Tos var konfigurēt un integrēt, lai tie darbotos kā priekšpastiprinātāji optiskā uztvērēja galā.
SOA var izmantot kā vienkāršus loģikas vārtus WDM optiskajos tīklos.
SOA pusvadītāju optiskā pastiprinātāja ierobežojumi
SOA var nodrošināt izejas optisko jaudu līdz desmitiem millattu (MW), kas parasti ir pietiekama viena kanāla darbībai optiskās šķiedras sakaru saitēs. Tomēr WDM sistēmām var būt nepieciešama vairākas MW jaudas katrā kanālā.
2. Sakarā ar ieejas optisko šķiedru savienošanu uz SOA integrētajām mikroshēmām un no tām bieži izraisa signāla zudumu, SOA jāsniedz papildu optiskais ieguvums, lai samazinātu šī zuduma ietekmi uz aktīvā reģiona ieejas/izejas aspektiem.
SOA ir ļoti jutīgs pret ieejas optisko signālu polarizāciju.
4. Tie rada augstāku trokšņa līmeni aktīvajā vidē nekā šķiedru pastiprinātāji.
Ja WDM lietojumprogrammās tiek pastiprināti vairāki optiskie kanāli, SOA izraisīs smagu šķērsrunu.
Pasta laiks: 24.-2025. Februāris