Πώς να χρησιμοποιήσετε οπτικό ενισχυτή ημιαγωγών

Η μέθοδος χρήσης τουοπτικός ενισχυτής ημιαγωγών(SOA) έχει ως εξής:

Ο οπτικός ενισχυτής ημιαγωγών SOA χρησιμοποιείται ευρέως σε όλα τα κοινωνικά στρώματα. Μία από τις πιο σημαντικές βιομηχανίες είναι οι τηλεπικοινωνίες, οι οποίες αποτιμώνται στη δρομολόγηση και την μεταγωγή.Οπτικός ενισχυτής ημιαγωγών SOAΧρησιμοποιείται επίσης για την ενίσχυση ή την ενίσχυση του σήματος εξόδου των επικοινωνιών οπτικών ινών μεγάλων αποστάσεων και είναι ένας πολύ σημαντικός οπτικός ενισχυτής.

Βασικά βήματα χρήσης

Επιλέξτε το κατάλληλοΟπτικός ενισχυτής SOAΜε βάση συγκεκριμένα σενάρια εφαρμογής και απαιτήσεις, επιλέξτε έναν οπτικό ενισχυτή SOA με κατάλληλες παραμέτρους όπως μήκος κύματος λειτουργίας, κέρδος, κορεσμένη ισχύ εξόδου και τιμή θορύβου. Για παράδειγμα, σε συστήματα οπτικών επικοινωνιών, εάν η ενίσχυση σήματος πρόκειται να πραγματοποιηθεί στη ζώνη των 1550nm, πρέπει να επιλεγεί ένας οπτικός ενισχυτής SOA με μήκος κύματος λειτουργίας κοντά σε αυτό το εύρος.

Σύνδεση της οπτικής διαδρομής: Συνδέστε το άκρο εισόδου του οπτικού ενισχυτή ημιαγωγού SOA στην πηγή οπτικού σήματος που πρέπει να ενισχυθεί και συνδέστε το άκρο εξόδου στην επόμενη οπτική διαδρομή ή οπτική συσκευή. Κατά τη σύνδεση, δώστε προσοχή στην απόδοση σύζευξης της οπτικής ίνας και προσπαθήστε να ελαχιστοποιήσετε την οπτική απώλεια. Συσκευές όπως οι ζεύκτες οπτικών ινών και οι οπτικοί μονωτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτιστοποίηση των συνδέσεων οπτικής διαδρομής.

Ρύθμιση του ρεύματος πόλωσης: Ελέγξτε το κέρδος του ενισχυτή SOA ρυθμίζοντας το ρεύμα πόλωσης. Γενικά, όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα πόλωσης, τόσο υψηλότερο είναι το κέρδος, αλλά ταυτόχρονα, μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση του θορύβου και αλλαγές στην κορεσμένη ισχύ εξόδου. Η κατάλληλη τιμή ρεύματος πόλωσης πρέπει να βρεθεί με βάση τις πραγματικές απαιτήσεις και τις παραμέτρους απόδοσης τουΕνισχυτής SOA.

Παρακολούθηση και ρύθμιση: Κατά τη διάρκεια της χρήσης, είναι απαραίτητο να παρακολουθείται η οπτική ισχύς εξόδου, το κέρδος, ο θόρυβος και άλλες παράμετροι του SOA σε πραγματικό χρόνο. Με βάση τα αποτελέσματα της παρακολούθησης, το ρεύμα πόλωσης και άλλες παράμετροι θα πρέπει να ρυθμίζονται για να διασφαλίζεται η σταθερή απόδοση και η ποιότητα σήματος του οπτικού ενισχυτή ημιαγωγών SOA.

 

Χρήση σε διαφορετικά σενάρια εφαρμογών

Σύστημα οπτικής επικοινωνίας

Ενισχυτής ισχύος: Πριν από τη μετάδοση του οπτικού σήματος, ο οπτικός ενισχυτής ημιαγωγών SOA τοποθετείται στο άκρο μετάδοσης για να αυξήσει την ισχύ του οπτικού σήματος και να επεκτείνει την απόσταση μετάδοσης του συστήματος. Για παράδειγμα, στην επικοινωνία οπτικών ινών μεγάλων αποστάσεων, η ενίσχυση οπτικών σημάτων μέσω οπτικού ενισχυτή ημιαγωγών SOA μπορεί να μειώσει τον αριθμό των σταθμών αναμετάδοσης.

Ενισχυτής γραμμής: Στις οπτικές γραμμές μετάδοσης, τοποθετείται ένας SOA σε ορισμένα διαστήματα για να αντισταθμίσει την απώλεια που προκαλείται από την εξασθένηση των οπτικών ινών και τους συνδετήρες, διασφαλίζοντας την ποιότητα των οπτικών σημάτων κατά τη μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις.

Προενισχυτής: Στο άκρο λήψης, ο SOA τοποθετείται μπροστά από τον οπτικό δέκτη ως προενισχυτής για να ενισχύσει την ευαισθησία του δέκτη και να βελτιώσει την ικανότητα ανίχνευσης για ασθενή οπτικά σήματα.

2. Οπτικό σύστημα ανίχνευσης

Σε έναν αποδιαμορφωτή οπτικών ινών Bragg grating (FBG), το SOA ενισχύει το οπτικό σήμα προς το FBG, ελέγχει την κατεύθυνση του οπτικού σήματος μέσω ενός κυκλοφορητή και ανιχνεύει τις αλλαγές στο μήκος κύματος ή τον χρονισμό του οπτικού σήματος που προκαλούνται από τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας ή της τάσης. Στην ανίχνευση και την εύρεση εύρους φωτός (LiDAR), ο οπτικός ενισχυτής στενής ζώνης SOA, όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με λέιζερ DFB, μπορεί να παρέχει υψηλή ισχύ εξόδου για ανίχνευση σε μεγαλύτερες αποστάσεις.

3. Μετατροπή μήκους κύματος

Η μετατροπή μήκους κύματος επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας μη γραμμικά φαινόμενα όπως η διασταυρούμενη διαμόρφωση κέρδους (XGM), η διασταυρούμενη διαμόρφωση φάσης (XPM) και η ανάμειξη τεσσάρων κυμάτων (FWM) του οπτικού ενισχυτή SOA. Για παράδειγμα, στο XGM, μια ασθενής δέσμη φωτός ανίχνευσης συνεχούς κύματος και μια ισχυρή δέσμη φωτός άντλησης εγχέονται ταυτόχρονα στον οπτικό ενισχυτή SOA. Η αντλία διαμορφώνεται και εφαρμόζεται στο φως ανίχνευσης μέσω του XGM για να επιτευχθεί μετατροπή μήκους κύματος.

4. Οπτική γεννήτρια παλμών

Σε συνδέσεις επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας με πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος OTDM, λέιζερ δακτυλίου οπτικών ινών με κλειδωμένη λειτουργία που περιέχουν οπτικό ενισχυτή SOA χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία παλμών ρυθμιζόμενου μήκους κύματος υψηλού ρυθμού επανάληψης. Ρυθμίζοντας παραμέτρους όπως το ρεύμα πόλωσης του ενισχυτή SOA και τη συχνότητα διαμόρφωσης του λέιζερ, μπορεί να επιτευχθεί η έξοδος οπτικών παλμών διαφορετικών μηκών κύματος και συχνοτήτων επανάληψης.

5. Ανάκτηση οπτικού ρολογιού

Στο σύστημα OTDM, το ρολόι ανακτάται από οπτικά σήματα υψηλής ταχύτητας μέσω βρόχων κλειδώματος φάσης και οπτικών διακοπτών που υλοποιούνται με βάση τον ενισχυτή SOA. Το σήμα δεδομένων OTDM συνδέεται με τον δακτυλιοειδή καθρέφτη SOA. Η ακολουθία παλμών οπτικού ελέγχου που παράγεται από το ρυθμιζόμενο λέιζερ κλειδώματος λειτουργίας οδηγεί τον δακτυλιοειδή καθρέφτη. Το σήμα εξόδου του δακτυλιοειδούς καθρέφτη ανιχνεύεται από μια φωτοδίοδο. Η συχνότητα του ταλαντωτή ελεγχόμενης τάσης (VCO) κλειδώνεται στη θεμελιώδη συχνότητα του σήματος δεδομένων εισόδου μέσω ενός βρόχου κλειδώματος φάσης, επιτυγχάνοντας έτσι την ανάκτηση του οπτικού ρολογιού.


Ώρα δημοσίευσης: 15 Ιουλίου 2025