Verbesserter optischer Halbleiterverstärker

Erweitertoptischer Halbleiterverstärker

Der verbesserte optische Halbleiterverstärker ist eine verbesserte Version des optischen Halbleiterverstärkers (Optischer SOA-Verstärker). Es handelt sich um einen Verstärker, der Halbleiter als Verstärkungsmedium verwendet. Seine Struktur ähnelt der der Fabry-Pero-Laserdiode, die Endfläche ist jedoch üblicherweise mit einer Antireflexionsschicht beschichtet. Das neueste Design umfasst Antireflexionsschichten sowie geneigte Wellenleiter und Fensterbereiche, die die Reflektivität der Endfläche auf unter 0,001 % reduzieren können. Leistungsstarke optische Verstärker sind besonders nützlich bei der Verstärkung (optischer) Signale, da bei der Übertragung über große Entfernungen ein hohes Risiko von Signalverlusten besteht. Da das optische Signal direkt verstärkt wird, ist die herkömmliche Umwandlung in ein elektrisches Signal überflüssig. Daher ist der Einsatz vonSOAverbessert die Übertragungseffizienz erheblich. Diese Technologie wird üblicherweise zur Leistungsteilung und Verlustkompensation in WDM-Netzwerken eingesetzt.

Anwendungsszenarien

In Glasfaserkommunikationssystemen können Halbleiter-Optikverstärker (SOA) in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt werden, um die Leistung und Übertragungsreichweite des Kommunikationssystems zu verbessern. Im Folgenden sind einige gängige Anwendungen von SOA-Verstärkern in Glasfaserkommunikationssystemen aufgeführt:

Vorverstärker: SOAoptischer VerstärkerKann als Vorverstärker am optischen Empfangsende in Fernkommunikationssystemen mit Glasfasern über 100 Kilometer eingesetzt werden. Er verstärkt die Signalstärke in Fernkommunikationssystemen mit Glasfasern und gleicht so die unzureichende Übertragungsdistanz aufgrund schwacher Signale aus. Darüber hinaus kann SOA auch zur Implementierung der Technologie zur Regeneration optischer Netzwerksignale in Glasfaserkommunikationssystemen eingesetzt werden.

Reinoptische Signalregeneration: In optischen Netzwerken verschlechtert sich die Qualität optischer Signale mit zunehmender Übertragungsdistanz aufgrund von Dämpfung, Dispersion, Rauschen, Zeitjitter und Übersprechen usw. Daher ist es bei der Fernübertragung notwendig, die verschlechterten optischen Signale zu kompensieren, um die Genauigkeit der übertragenen Informationen zu gewährleisten. Reinoptische Signalregeneration umfasst Neuverstärkung, Neuformung und Neutaktung. Eine weitere Verstärkung kann durch optische Verstärker wie Halbleiter-Optikverstärker, EDFA und Raman-Verstärker (RFA) erreicht werden.

In optischen Fasersensorsystemen werden optische Halbleiterverstärker (SOA-Verstärker) kann zur Verstärkung optischer Signale eingesetzt werden, wodurch die Empfindlichkeit und Genauigkeit der Sensoren verbessert wird. Im Folgenden sind einige gängige Anwendungen von SOA in optischen Fasersensorsystemen aufgeführt:

Dehnungsmessung mit optischen Fasern: Befestigen Sie die optische Faser am zu messenden Objekt. Wird das Objekt einer Dehnung ausgesetzt, führt die Dehnungsänderung zu einer geringfügigen Längenänderung der optischen Faser und damit zu einer Änderung der Wellenlänge oder des Timings des optischen Signals zum PD-Sensor. Ein SOA-Verstärker kann durch Verstärkung und Verarbeitung des optischen Signals eine höhere Sensorleistung erzielen.

Druckmessung mit optischen Fasern: Durch die Kombination von optischen Fasern mit druckempfindlichen Materialien verändert sich der optische Verlust innerhalb der optischen Faser, wenn ein Objekt Druck ausgesetzt wird. SOA kann dieses schwache optische Signal verstärken und so eine hochempfindliche Druckmessung ermöglichen.

Der optische Halbleiterverstärker (SOA) ist ein Schlüsselbauelement in der Glasfaserkommunikation und Glasfasersensorik. Durch die Verstärkung und Verarbeitung optischer Signale verbessert er die Systemleistung und die Sensorempfindlichkeit. Diese Anwendungen sind entscheidend für eine schnelle, stabile und zuverlässige Glasfaserkommunikation sowie eine präzise und effiziente Glasfasersensorik.