Optiese versterkerreeks: Inleiding tot halfgeleier optiese versterker

Optiese versterkerReeks: Inleiding tot halfgeleier optiese versterker

Halfgeleier optiese versterker(SOA) is 'n optiese versterker gebaseer op halfgeleier -winsmedia. Dit is in wese soos 'n vesel gekoppelde halfgeleier laserbuis, met die eindspieël vervang deur 'n anti -reflektiewe film; Gekantelde golfleiers kan gebruik word om die eindreflektiwiteit verder te verminder. Seinlig word gewoonlik deur 'n halfgeleier enkelmodus golfleier oorgedra, met 'n laterale dimensie van 1-2 μ m en 'n lengte van ongeveer 0,5-2 mm. Die golfleiermodus oorvleuel aansienlik met die aktiewe (versterking) streek, wat deur stroom gepomp word. Die inspuiting van die stroom genereer 'n sekere draerdigtheid in die geleidingsband, wat optiese oorgange van die geleidingsband na die valensband moontlik maak. Die maksimum wins vind plaas by foton -energieë effens bo die bandgap -energie.

Werkbeginsel van halfgeleier optiese versterker
Halfgeleier optiese versterkers (SOA) Versterk ligseine van voorvalle deur gestimuleerde emissie, en hul meganisme is dieselfde as dié van halfgeleierlasers.SOA optiese versterkeris slegs 'n halfgeleierslaser sonder terugvoer, en die kern daarvan is om optiese wins te verkry deur die aantal deeltjies om te keer wanneer die halfgeleier optiese versterker opties of elektries gepomp word.
Soorte vanSOA halfgeleier optiese versterker
Volgens die rol wat SOA in klantestelsels gespeel het, kan hulle in vier kategorieë verdeel word: seriële, booster, omskakeling van SOA en voorversterker.
1. Direkte invoeging: hoër wins, matige psat; Laer NF en laer PDG, gewoonlik geassosieer met polarisasie -onafhanklike SOA ·
2. Verbeteraar: Hoër PSAT, laer wins, gewoonlik afhanklik van polarisasie;
3. Switch: Hoër uitwissingverhouding en vinniger styging/valtyd;
4. Pre -versterker: geskik vir langer transmissie -afstande, laer NF, en hoër wins.
Voordele van SOA halfgeleier optiese versterker
Die optiese wins wat deur SOA binne die bandwydte voorsien word, is relatief onafhanklik van die golflengte van die optiese sein van die voorval.
Spuit stroom as 'n versterkte pompsein, eerder as optiese pomp.
Vanweë die kompakte grootte daarvan, kan SOA geïntegreer word met veelvuldige golfgeleierfotoniese toestelle op 'n enkele vlak substraat.
4. Hulle gebruik dieselfde tegnologie as diode -lasers.
SOA kan werk in die kommunikasiespektrale bande van 1300 nm en 1550 nm, met 'n groter bandwydte (tot 100 nm).
6. Hulle kan gekonfigureer en geïntegreer word om as voorversterkers aan die einde van die optiese ontvanger te dien.
SOA kan gebruik word as 'n eenvoudige logiese hek in WDM -optiese netwerke.

Beperkings van SOA halfgeleier optiese versterker
SOA kan uitsetoptiese drywing van tot tiendurige milliwatt (MW) voorsien, wat tipies voldoende is vir enkelkanaalbediening in veseloptiese kommunikasie -skakels. WDM -stelsels kan egter tot verskeie MW krag per kanaal benodig.
2. As gevolg van die koppeling van insetoptiese vesels in en uit SOA -geïntegreerde skyfies wat dikwels seinverlies veroorsaak, moet SOA ekstra optiese wins bied om die impak van hierdie verlies op die inset-/uitsetaspekte van die aktiewe streek te verminder.
SOA is baie sensitief vir die polarisasie van insetoptiese seine.
4. Hulle genereer hoër vlakke van geraas in aktiewe media as veselversterkers.
As veelvuldige optiese kanale versterk word soos nodig in WDM -toepassings, sal SOA ernstige kruising veroorsaak.