Welche Marktanwendungen gibt es für optische Halbleiterverstärker mit SOA-Technologie?

Welche Marktanwendungen gibt es fürSOA-Lichtverstärker?

SOAHalbleiter-Lichtverstärkerist ein PN-Übergangsbauelement mit einer Quantenfilmstruktur. Die externe Vorwärtsspannung führt zu einer Inversion der Teilchenpopulation, und das externe Licht führt zu stimulierter Strahlung, was eine optische Signalverstärkung zur Folge hat. Vorteile: Unterstützt hohe Geschwindigkeit, hohe Bandbreite, geringen Stromverbrauch, hohe Verstärkung, Miniaturisierung und einfache Integration. Nachteile: Kreuzverstärkungsmodulation und nichtlineare Wechselwirkung zwischen Kanälen unterschiedlicher Wellenlängen, Polarisationsabhängigkeit, Verstärkungssättigung. Im Vergleich zu EDFA-Verstärkern (Erbium-dotierte Faserverstärker), einige Indizes kommerzieller Geräte sind schwächer alsEDFA-Lichtverstärkeraber SOAoptische VerstärkerSie weisen weiterhin Eigenschaften auf, die EDFA-Verstärker nicht ersetzen können. Wenn sie die Verstärkung im O-Band (1260–1360 MHz), E-Band (1360–1460 MHz) und L-Band (1460–1530 MHz) unterstützen und sich durch niedrige Kosten, geringe Größe und einfache Integration auszeichnen, werden SOA-Verstärker im Zeitalter der neuen Infrastruktur in Zugangsnetzen, am Rande von MANs sowie in der optischen Fasersensorik breite Anwendung finden.

 

Marktanwendung von SOA-Lichtverstärkern

Mit der Verbesserung der Leistungsfähigkeit von SOA-Verstärkern, wie z. B. optischer Ausgangsleistung, Kleinsignalverstärkung, Polarisationsempfindlichkeit und Rauschindex, werden SOA-Verstärker eine zunehmend wichtige Rolle in der optischen Netzwerkkommunikation und in Sensornetzwerken spielen. Zusätzlich zu SOAoptische Verstärkerdie die Verstärkung des 1310-nm-Bandes erreichen kann,SOA-Verstärkerkönnen EDFA-Verstärker in einigen einstufigen Verstärkungsbereichen des 1550-nm-Bandes vollständig ersetzen.

 

1. Optisches Trägerübertragungsnetz

Mit dem Aufbau des 5G-Netzes steigt der Bandbreitenbedarf sprunghaft an, und eine Hochgeschwindigkeitsübertragung von 100G (4*25G CWDM4/LWDM4) ist am Rand des Zugangsnetzes und des Stadtnetzes erforderlich. Die Übertragungsdistanz an den Rändern von Landkreisen und Gemeinden sowie des Zugangsnetzes und des Stadtnetzes beträgt üblicherweise 5–40 km. Im Szenario der Vorwärtsübertragung von 5G-Basisstationen werden bei einigen weit entfernten Basisstationen optische modulare Verbindungen eingesetzt.SOA-GerätKann zur Verbesserung der optischen Leistungsreserve und zur Realisierung der Schwachlichttransformation der 25G-Signalrate der Basisstation im 1310-nm- und 1550-nm-Band eingesetzt werden. In Anwendungen von Mobilfunknetzen kann der SOA-Verstärker in den ROSA oder TOSA integriert werden.optisches Verstärkermoduloder das unabhängige SOA-Gerät oderSOA-Optikmodulkann zur Verstärkung verwendet werden.

 

2. Spektrale Verstärkung der Netzwerküberwachung

Angesichts der rasanten Entwicklung des Datengeschäfts steigt der Bedarf an Datenstream-Überwachung stetig an. Diese findet üblicherweise in Kernnetzwerkknoten zur Spektralüberwachung statt, wobei das Signal oft schwach ist und ein optischer Verstärker benötigt wird. Im 100G-Bereich werden viele Signale im Wellenlängenbereich von 1310 nm übertragen, die nur mit SOA-Geräten verstärkt werden können. Dies ist derzeit die am weitesten verbreitete und ausgereifteste Anwendung der SOA-Verstärkung.

 

3. DCI für die Verbindung von Rechenzentren

Mit der Entwicklung von Big Data steigt der Bedarf an Hochgeschwindigkeitsverbindungen zwischen Rechenzentren stetig. Für Hochgeschwindigkeitsdienste kann ein SOA-Gerät zur optischen Signalverstärkung eingesetzt werden, wodurch die optische Leistungsreserve der Verbindung erhöht und die Übertragungsdistanz verlängert wird. SOA-Verstärker eignen sich sowohl für die optische Signalverstärkung im 1310-MHz-Band als auch im 1550-MHz-Band. In diesem Markt werden typischerweise eigenständige SOA-Systeme verwendet.SOA-Halbleiter-Lichtverstärker(Rack-montierte Geräte).

4. Anwendung von verteilten faseroptischen Sensor- und LiDAR-Systemen

Optische SOA-Module zeichnen sich durch exzellente Frequenzgangcharakteristika und ein hohes Extinktionsverhältnis aus und eignen sich als optische Schalter oder Modulatoren. Dank der kontinuierlichen Weiterentwicklung der SOA-Technologie können AOM-Modulatoren in den meisten Anwendungsfällen der optischen Fasersensorik ersetzt werden, um schmalbandige Laserpulse mit hohem Extinktionsverhältnis zu erzeugen.

 

In den letzten Jahren hat sich LiDAR mit der rasanten Entwicklung intelligenter Verkehrssysteme wie autonomem Fahren und Fahrzeug-Straßen-Koordination sowohl bei Fahrzeugen als auch bei den Verkehrskräften weit verbreitet. Aufgrund der Miniaturisierung und der hohen Verstärkung von LiDARSOA-Lichtverstärkermodul, es kann in LiDAR eingesetzt werden, um Laser mit schmaler Linienbreite zu erhalten und die optische Leistung zu verbessern, insbesondere beim optischen Chip-LiDAR der nächsten Generation der lokalen FMCW-Technologie, was ein breiteres Anwendungsgebiet für zukünftige SOA-Verstärker darstellt.


Veröffentlichungsdatum: 12. Februar 2025