ຊຸດເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ optical: ແນະນໍາ Semiconductor Optical Amplifier

ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຊຸດ: ການແນະນຳຕົວຂະຫຍາຍແສງເຄິ່ງຕົວນໍາ

ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor(SOA) ແມ່ນເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງທີ່ອີງໃສ່ສື່ການຮັບ semiconductor. ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນຄືກັບທໍ່ເລເຊີ semiconductor ທີ່ມີເສັ້ນໄຍ, ມີບ່ອນແລກປ່ຽນຄວາມສິ້ນສຸດແທນດ້ວຍຮູບເງົາຕ້ານການສະທ້ອນ; ຄູ່ມືຄື້ນອຽງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສະທ້ອນທ້າຍ. ແສງສະຫວ່າງສັນຍານມັກຈະຖືກສົ່ງຜ່ານທາງ semiconductor single-mode waveguide, ມີຂະຫນາດຂ້າງຂອງ 1-2 μ m ແລະຄວາມຍາວປະມານ 0.5-2mm. ໂຫມດ waveguide ທັບຊ້ອນກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກັບພາກພື້ນ (ການຂະຫຍາຍ) ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ເຊິ່ງຖືກສູບໂດຍປະຈຸບັນ. ການສີດກະແສໄຟຟ້າຈະສ້າງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການທີ່ແນ່ນອນໃນແຖບ conduction, ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການຫັນປ່ຽນ optical ຈາກແຖບ conduction ໄປແຖບ valence. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງສູງສຸດແມ່ນເກີດຂື້ນຢູ່ທີ່ພະລັງງານ photon ເລັກນ້ອຍຂ້າງເທິງພະລັງງານ bandgap.

ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor optical
ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor (SOA) ຂະຫຍາຍສັນຍານແສງເຫດການໂດຍຜ່ານການປ່ອຍອາຍພິດກະຕຸ້ນ, ແລະກົນໄກຂອງມັນແມ່ນຄືກັນກັບ lasers semiconductor.ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ SOAແມ່ນພຽງແຕ່ເລເຊີ semiconductor ໂດຍບໍ່ມີຄໍາຄິດເຫັນ, ແລະຫຼັກຂອງມັນແມ່ນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ optical ໄດ້ຮັບໂດຍການຫັນກັບຈໍານວນຂອງ particles ໃນເວລາທີ່ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor optically ຫຼື pumped ໄຟຟ້າ.
ປະເພດຂອງSOA Semiconductor optical amplifier
ອີງຕາມບົດບາດຂອງ SOA ໃນລະບົບລູກຄ້າ, ພວກເຂົາສາມາດແບ່ງອອກເປັນສີ່ປະເພດ: serial, booster, switching SOA, ແລະ preamplifier.
1. ການແຊກໂດຍກົງ: ເພີ່ມສູງຂຶ້ນ, Psat ປານກາງ; NF ຕ່ໍາແລະ PDG ຕ່ໍາ, ປົກກະຕິແລ້ວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ polarization ເອກະລາດ SOA ·
2. Enhancer: Psat ສູງຂຶ້ນ, ເພີ່ມຂຶ້ນຕ່ໍາ, ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຂຶ້ນກັບ polarization;
3. ສະຫຼັບ: ອັດຕາສ່ວນການສູນພັນທີ່ສູງຂຶ້ນແລະເວລາເພີ່ມຂຶ້ນ / ຫຼຸດລົງໄວ;
4. Pre amplifier: ເຫມາະສໍາລັບໄລຍະການສົ່ງທີ່ຍາວກວ່າ, NF ຕ່ໍາ, ແລະການໄດ້ຮັບທີ່ສູງຂຶ້ນ.
ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ optical SOA Semiconductor
ການໄດ້ຮັບ optical ສະຫນອງໃຫ້ໂດຍ SOA ພາຍໃນແບນວິດແມ່ນຂ້ອນຂ້າງເປັນເອກະລາດຂອງ wavelength ຂອງສັນຍານ optical ເຫດການ.
ສັກກະແສໄຟຟ້າເປັນສັນຍານປ້ຳຂະຫຍາຍ, ແທນທີ່ຈະເປັນປ້ຳ optical.
ເນື່ອງຈາກຂະຫນາດທີ່ຫນາແຫນ້ນຂອງມັນ, SOA ສາມາດໄດ້ຮັບການປະສົມປະສານກັບອຸປະກອນ photonic waveguide ຫຼາຍຢູ່ໃນ substrate planar ດຽວ.
4. ພວກເຂົາເຈົ້ານໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີດຽວກັນກັບ lasers diode.
SOA ສາມາດປະຕິບັດການຢູ່ໃນແຖບ spectral ການສື່ສານຂອງ 1300 nm ແລະ 1550 nm, ມີແບນວິດກວ້າງກວ່າ (ເຖິງ 100 nm).
6. ພວກເຂົາສາມາດຖືກຕັ້ງຄ່າແລະປະສົມປະສານເພື່ອຮັບໃຊ້ເປັນ preamplifiers ໃນຕອນທ້າຍຂອງເຄື່ອງຮັບ optical.
SOA ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນປະຕູຮົ້ວຢ່າງງ່າຍດາຍໃນເຄືອຂ່າຍ optical WDM.

ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງ SOA Semiconductor optical amplifier
SOA ສາມາດສະຫນອງພະລັງງານ optical ຜົນຜະລິດໄດ້ເຖິງສິບ milliwatts (mW), ເຊິ່ງປົກກະຕິແມ່ນພຽງພໍສໍາລັບການດໍາເນີນງານຊ່ອງດຽວໃນການເຊື່ອມຕໍ່ການສື່ສານໃຍແກ້ວນໍາແສງ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ລະບົບ WDM ອາດຈະຕ້ອງການພະລັງງານເຖິງຫຼາຍ mW ຕໍ່ຊ່ອງ.
2. ເນື່ອງຈາກການເຊື່ອມຂອງເສັ້ນໃຍແກ້ວນໍາແສງເຂົ້າ ແລະ ອອກຈາກຊິບປະສົມປະສານ SOA ມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍສັນຍານ, SOA ຕ້ອງໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດດ້ານແສງເພີ່ມເຕີມເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງການສູນເສຍນີ້ຕໍ່ກັບລັກສະນະຂາເຂົ້າ / ຜົນຜະລິດຂອງພາກພື້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.
SOA ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ກັບການຂົ້ວຂອງສັນຍານ optical input.
4. ພວກມັນສ້າງສຽງລົບກວນໃນສື່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສູງກວ່າເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງໃຍ.
ຖ້າຊ່ອງທາງ optical ຫຼາຍແມ່ນຂະຫຍາຍຕາມຄວາມຕ້ອງການໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ WDM, SOA ຈະເຮັດໃຫ້ crosstalk ຮ້າຍແຮງ.