Принцип работы и преимущества полупроводникового оптического усилителя

Полупроводниковый оптический усилитель-это тип оптического усилителя, устройства, которое усиливает оптические сигналы, которые можно использовать для увеличения мощности передачи данных и увеличения дальности передачи. Полупроводниковые оптические усилители используют полупроводниковые материалы в качестве усиливающей среды, которая может усиливать мощность небольшого светового сигнала без значительного снижения других оптических показателей. Они могут использоваться в качестве предусилителей, преобразователей длины волны, высокоскоростных оптических затворов и т. Д. И широко используются в системах передачи оптической связи и системах обнаружения оптических волокон.

1. Принцип работы полупроводникового оптического усилителя

Полупроводниковый оптический усилитель (SOA) состоит из активной области и пассивной области, а активная область является областью усиления. Когда световой сигнал проходит через активную область, он заставляет эти электроны терять энергию в виде фотонов и возвращаться в состояние основы. Возбужденные фотоны имеют ту же длину волны, что и оптический сигнал, тем самым усиливая оптический сигнал. Полупроводниковый оптический усилитель-это полупроводниковый элемент, который усиливает свет. Антибликовая обработка применяется с обеих сторон полупроводникового лазера для устранения структуры резонатора. Когда свет попадает извне в полупроводник, свет усиливается стимулированным излучением.

Принцип работыПолупроводниковый оптический усилительЗаключается в том, что полупроводниковые носители преобразуются в перевернутые частицы под действием тока возбуждения, так что амплитуда вводимого семенного света усиливается, а основные физические свойства, такие как поляризация, ширина линии и частота вводимого семенного света, сохраняются. С увеличением рабочего тока выходная оптическая мощность также увеличивается как определенная функция. В настоящее время наиболее распространенными и зрелыми технологиями являются полупроводниковые оптические усилители с прямым волноводом и полупроводниковые оптические усилители с широким волноводом.

2. Преимущества полупроводниковых оптических усилителей

Структура проста, объем небольшой, существующая полупроводниковая лазерная технология может быть полностью использована, процесс производства SOA в оптическом волокне зрелый, стоимость низкая, срок службы долгий, энергопотребление низкое, и легко интегрироваться с другими оптическими устройствами. Кроме того, его рабочая полоса может покрывать диапазон 1,3-1,6/мкм, что не может быть достигнуто с помощью EDFA или PDFA. Помимо использования для оптического усиления, оптические усилители SOA также могут использоваться в качестве оптических переключателей и преобразователей длин волн.