Opteschen VerstärkerSerie: Aféierung an den opteschen Halbleiterverstärker
Halbleiter-opteschen Verstärker(SOA) ass en opteschen Verstärker baséiert op Hallefleiter-Verstärkungsmedien. Et ass am Fong wéi e faserverbonnent Hallefleiterlaserrouer, wou den Endspigel duerch en antireflektive Film ersat gëtt; gekippte Wellenleiter kënne benotzt ginn, fir d'Endreflexioun weider ze reduzéieren. Signalliicht gëtt normalerweis duerch e Hallefleiter-Eenmodus-Wellenleiter mat enger lateraler Dimensioun vun 1-2 μm an enger Längt vun ongeféier 0,5-2 mm iwwerdroen. De Wellenleitermodus iwwerlappt sech wesentlech mat der aktiver (Verstärkungs-) Regioun, déi vum Stroum gepompelt gëtt. De Strouminjektioun generéiert eng gewëssen Trägerdicht am Leetungsband, wat optesch Iwwergäng vum Leetungsband an de Valenzband erméiglecht. De maximale Verstärkungsgrad trëtt bei Photonenenergien liicht iwwer der Bandlückenergie op.
Funktionsprinzip vun engem Halbleiter-opteschen Verstärker
Halbleiteroptesch Verstärker (SOA) verstäerken afalend Liichtsignaler duerch stimuléiert Emissioun, an hire Mechanismus ass dee selwechte wéi dee vu Hallefleederlaseren.SOA opteschen Verstärkerass just e Hallefleiterlaser ouni Feedback, an de Kär ass et, en optesche Gewënn ze kréien andeems d'Zuel vun de Partikelen ëmgedréint gëtt, wann den optesche Hallefleiterverstärker optesch oder elektresch gepompelt gëtt.
Zorte vunSOA Semiconductor Opteschen Verstärker
Jee no der Roll, déi SOA a Clientsystemer spillt, kënne se a véier Kategorien agedeelt ginn: seriell, Booster, Schalt-SOA a Virverstärker.
1. Direkt Insertion: méi héije Gain, mëttelméissege Psat; méi niddregen NF an méi niddregen PDG, normalerweis a Verbindung mat polarisatiounsonofhängeger SOA·
2. Enhancer: Méi héije Psat, méi niddrege Gain, normalerweis ofhängeg vun der Polariséierung;
3. Schalter: méi héicht Ausschlussverhältnis a méi séier Opstiegs-/Fallzäit;
4. Virverstärker: gëeegent fir méi laang Transmissiounsdistanzen, méi niddreg NF a méi héije Verstärkung.
Virdeeler vun engem SOA Semiconductor opteschen Verstärker
De optesche Gewënn, deen duerch SOA bannent der Bandbreet geliwwert gëtt, ass relativ onofhängeg vun der Wellelängt vum afalenden optesche Signal.
Injizéiert de Stroum als verstäerkt Pompelsignal, anstatt als optesch Pompelung.
Wéinst senger kompakter Gréisst kann SOA mat verschiddene Wellenleiter-photonesche Geräter op engem eenzege planare Substrat integréiert ginn.
4. Si benotzen déiselwecht Technologie wéi Diodenlaser.
SOA kann an de Kommunikatiounsspektralbänner vun 1300 nm an 1550 nm operéieren, mat enger méi breeder Bandbreet (bis zu 100 nm).
6. Si kënne konfiguréiert an integréiert ginn, fir als Virverstärker um Enn vum opteschen Empfänger ze déngen.
SOA kann als einfache Logikgate an WDM opteschen Netzwierker benotzt ginn.
Limitatioune vum SOA Semiconductor opteschen Verstärker
SOA kann eng optesch Ausgangsleistung vu bis zu Zénger Milliwatt (mW) liwweren, wat typescherweis fir den Eenzelkanalbetrieb a Glasfaserkommunikatiounsverbindunge genuch ass. WDM-Systemer kënnen awer bis zu e puer mW Leeschtung pro Kanal brauchen.
2. Well d'Kopplung vun den Input-optesche Faseren an an aus SOA-integréierte Chips dacks zu Signalverloscht féiert, muss SOA zousätzleche optesche Gewënn ubidden, fir den Impakt vun dësem Verloscht op d'Input/Output-Aspekter vun der aktiver Regioun ze minimiséieren.
SOA ass héich empfindlech op d'Polariséierung vun den opteschen Inputsignaler.
4. Si generéieren méi héich Kaméidiniveauen an aktiven Medien wéi Glasfaserverstärker.
Wann verschidde optesch Kanäl a WDM-Applikatioune wéi néideg verstäerkt ginn, wäert SOA e schwéiere Kräizgang verursaachen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 24. Februar 2025