ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor ປັບປຸງ

ປັບປຸງເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor

ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor optical ປັບປຸງແມ່ນສະບັບປັບປຸງຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor (ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ SOA). ມັນເປັນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງທີ່ໃຊ້ semiconductors ເພື່ອສະຫນອງຂະຫນາດກາງທີ່ໄດ້ຮັບ. ໂຄງສ້າງຂອງມັນແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບຂອງ Fabry-Pero laser diode, ແຕ່ປົກກະຕິແລ້ວໃບຫນ້າສຸດທ້າຍແມ່ນເຄືອບດ້ວຍຮູບເງົາຕ້ານການສະທ້ອນ. ການອອກແບບຫລ້າສຸດປະກອບມີຮູບເງົາຕ້ານການສະທ້ອນເຊັ່ນດຽວກັນກັບ waveguides inclined ແລະພາກພື້ນປ່ອງຢ້ຽມ, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສະທ້ອນໃບຫນ້າທ້າຍລົງຕ່ໍາກວ່າ 0.001%. ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ optical ທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງແມ່ນມີປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ຂະຫຍາຍສັນຍານ (optical) ຍ້ອນວ່າມີໄພຂົ່ມຂູ່ທີ່ຮ້າຍແຮງຂອງການສູນເສຍສັນຍານໃນລະຫວ່າງການສົ່ງທາງໄກ. ນັບຕັ້ງແຕ່ສັນຍານ optical ໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍໂດຍກົງ, ວິທີການພື້ນເມືອງຂອງການແປງມັນເປັນສັນຍານໄຟຟ້າກ່ອນທີ່ຈະກາຍເປັນຊ້ໍາຊ້ອນ. ເພາະສະນັ້ນ, ການນໍາໃຊ້SOAປັບປຸງປະສິດທິພາບລະບົບສາຍສົ່ງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເທກໂນໂລຍີນີ້ປົກກະຕິແລ້ວຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການແບ່ງພະລັງງານແລະການຊົດເຊີຍການສູນເສຍໃນເຄືອຂ່າຍ WDM.

ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ

ໃນລະບົບການສື່ສານເສັ້ນໄຍ optical, semiconductor optical amplifiers (SOA) ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນຫຼາຍພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບແລະໄລຍະການສົ່ງຂອງລະບົບການສື່ສານ. ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປຂອງການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ SOA ໃນລະບົບການສື່ສານເສັ້ນໄຍ optical:

Preamplifier: SOAເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ opticalສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນ preamplifier ໃນຕອນທ້າຍຂອງການຮັບ optical ໃນລະບົບການສື່ສານທາງໄກທີ່ມີເສັ້ນໃຍ optical ເກີນ 100 ກິໂລແມັດ, ເສີມຂະຫຍາຍຫຼືຂະຫຍາຍຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງສັນຍານໃນລະບົບການສື່ສານເສັ້ນໄຍ optical ໄລຍະໄກ, ດັ່ງນັ້ນການຊົດເຊີຍສໍາລັບໄລຍະການສົ່ງບໍ່ພຽງພໍທີ່ເກີດຈາກຜົນຜະລິດທີ່ອ່ອນແອຂອງສັນຍານຂະຫນາດນ້ອຍ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, SOA ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະຕິບັດເຕັກໂນໂລຢີການຟື້ນຟູສັນຍານເຄືອຂ່າຍ optical ໃນລະບົບການສື່ສານເສັ້ນໄຍ optical.

All-optical signal regeneration: ໃນເຄືອຂ່າຍ optical, ເມື່ອໄລຍະການສົ່ງເພີ່ມຂຶ້ນ, ສັນຍານ optical ຈະຊຸດໂຊມລົງຍ້ອນການຫຼຸດຫນ້ອຍລົງ, ການກະຈາຍ, ສຽງ, jitter ເວລາແລະ crosstalk, ແລະອື່ນໆ, ດັ່ງນັ້ນ, ໃນການສົ່ງທາງໄກ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຊົດເຊີຍສັນຍານ optical ທີ່ເສື່ອມເສຍເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນທີ່ສົ່ງຜ່ານ. ການຟື້ນຕົວຂອງສັນຍານ optical ທັງຫມົດຫມາຍເຖິງການຂະຫຍາຍຄືນໃຫມ່, ການສ້າງຮູບຮ່າງໃຫມ່ແລະການກໍານົດເວລາໃຫມ່. ການຂະຫຍາຍເພີ່ມເຕີມສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງເຊັ່ນ: ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor, EDFA ແລະ Raman amplifiers (RFA).

ໃນລະບົບການຮັບຮູ້ເສັ້ນໄຍ optical, semiconductor optical amplifiers (ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ SOA) ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຂະຫຍາຍສັນຍານ optical, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມຄວາມອ່ອນໄຫວແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ sensors ໄດ້. ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປຂອງການນໍາໃຊ້ SOA ໃນລະບົບການຮັບຮູ້ເສັ້ນໄຍ optical:

ການວັດແທກຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງເສັ້ນໃຍແສງ: ແກ້ໄຂເສັ້ນໃຍແສງໃສ່ວັດຖຸທີ່ຕ້ອງການການວັດແທກຄວາມເມື່ອຍລ້າ. ໃນເວລາທີ່ວັດຖຸແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ການປ່ຽນແປງໃນຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍໃນຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນໄຍ optical, ດັ່ງນັ້ນການປ່ຽນຄວາມຍາວຂອງຄື້ນຫຼືເວລາຂອງສັນຍານ optical ກັບເຊັນເຊີ PD. ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ SOA ສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບການຮັບຮູ້ທີ່ສູງຂຶ້ນໂດຍການຂະຫຍາຍແລະການປະມວນຜົນສັນຍານ optical.

ການວັດແທກຄວາມກົດດັນຂອງເສັ້ນໃຍແກ້ວນໍາແສງ: ໂດຍການລວມເສັ້ນໃຍແກ້ວນໍາແສງກັບວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ຄວາມກົດດັນ, ເມື່ອວັດຖຸຖືກຄວາມກົດດັນ, ມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງຂອງການສູນເສຍແສງພາຍໃນເສັ້ນໄຍ optical. SOA ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຂະຫຍາຍສັນຍານ optical ທີ່ອ່ອນແອນີ້ເພື່ອບັນລຸການວັດແທກຄວາມກົດດັນທີ່ລະອຽດອ່ອນ.

ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor optical SOA ເປັນອຸປະກອນທີ່ສໍາຄັນໃນດ້ານການສື່ສານເສັ້ນໄຍ optical ແລະການຮັບຮູ້ເສັ້ນໄຍ optical. ໂດຍການຂະຫຍາຍແລະການປະມວນຜົນສັນຍານ optical, ມັນຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບແລະຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຄວາມຮູ້ສຶກ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການບັນລຸການສື່ສານເສັ້ນໄຍ optical ຄວາມໄວສູງ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະເຊື່ອຖືໄດ້ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຮັບຮູ້ເສັ້ນໄຍ optical ທີ່ຊັດເຈນແລະປະສິດທິພາບ.