Serye sa optical amplifier: Pasiuna sa Semiconductor Optical Amplifier

Optical amplifierserye: Pasiuna sa Semiconductor Optical Amplifier

Semikonduktor nga optikal nga amplifierAng (SOA) usa ka optical amplifier nga gibase sa semiconductor gain media. Kini susama sa usa ka fiber coupled semiconductor laser tube, diin ang end mirror gipulihan sa usa ka anti-reflective film; Ang tilted waveguide mahimong gamiton aron makunhuran pa ang end reflectivity. Ang signal light kasagarang ipadala pinaagi sa usa ka semiconductor single-mode waveguide, nga adunay lateral dimension nga 1-2 μm ug usa ka gitas-on nga gibana-bana nga 0.5-2mm. Ang waveguide mode nagsapaw pag-ayo sa aktibo (amplification) nga rehiyon, nga gibomba sa kuryente. Ang pag-inject sa kuryente makamugna og usa ka piho nga carrier density sa conduction band, nga nagtugot sa optical transitions gikan sa conduction band ngadto sa valence band. Ang maximum gain mahitabo sa photon energies nga gamay nga labaw sa bandgap energy.

Prinsipyo sa pagtrabaho sa semiconductor optical amplifier
Mga semiconductor optical amplifier (SOA) mopadako sa mga signal sa incident light pinaagi sa stimulated emission, ug ang ilang mekanismo parehas sa mga semiconductor laser.SOA nga optikal nga amplifierusa lang ka semiconductor laser nga walay feedback, ug ang kinauyokan niini mao ang pagkuha og optical gain pinaagi sa pagbalit-ad sa gidaghanon sa mga partikulo kung ang semiconductor optical amplifier gibomba sa optically o electrically.
Mga klase saSOA Semiconductor optical amplifier
Sumala sa papel nga gidala sa SOA sa mga sistema sa kustomer, kini mahimong bahinon sa upat ka mga kategorya: serial, booster, switching SOA, ug preamplifier.
1. Direktang pagsal-ot: mas taas nga gain, kasarangan nga Psat; Mas ubos nga NF ug mas ubos nga PDG, kasagaran nalangkit sa SOA· nga independente sa polarisasyon
2. Enhancer: Mas taas nga Psat, mas ubos nga gain, kasagaran nagdepende sa polarization;
3. Pagbalhin: mas taas nga proporsyon sa pagkapuo ug mas paspas nga oras sa pagsaka/pagkahulog;
4. Pre amplifier: angay para sa mas taas nga distansya sa transmission, mas ubos nga NF, ug mas taas nga gain.
Mga bentaha sa SOA Semiconductor optical amplifier
Ang optical gain nga gihatag sa SOA sulod sa bandwidth medyo independente sa wavelength sa incident optical signal.
I-inject ang kuryente isip usa ka gipadako nga signal sa bomba, imbes nga optical pumping.
Tungod sa gamay nga gidak-on niini, ang SOA mahimong i-integrate sa daghang waveguide photonic devices sa usa ka planar substrate.
4. Parehas nga teknolohiya ang ilang gigamit sa mga diode laser.
Ang SOA maka-operate sa communication spectral bands nga 1300 nm ug 1550 nm, nga adunay mas lapad nga bandwidth (hangtod sa 100 nm).
6. Mahimo kining i-configure ug i-integrate aron magsilbing preamplifiers sa tumoy sa optical receiver.
Ang SOA magamit isip usa ka simpleng logic gate sa WDM optical networks.

Mga Limitasyon sa SOA Semiconductor optical amplifier
Ang SOA makahatag og output optical power nga hangtod sa napulo ka milliwatts (mW), nga kasagaran igo na para sa single channel operation sa fiber optic communication links. Apan, ang mga WDM system mahimong magkinahanglan og hangtod sa pipila ka mW nga power kada channel.
2. Tungod sa pagkabit sa input optical fibers pasulod ug gawas sa SOA integrated chips nga kasagarang hinungdan sa pagkawala sa signal, ang SOA kinahanglan nga mohatag og dugang nga optical gain aron maminusan ang epekto niini nga pagkawala sa input/output nga mga aspeto sa aktibong rehiyon.
Ang SOA sensitibo kaayo sa polarisasyon sa input optical signals.
4. Mas taas ang lebel sa kasaba nga ilang gipatungha sa aktibong media kaysa sa mga fiber amplifier.
Kon daghang optical channels ang padak-on kon gikinahanglan sa mga aplikasyon sa WDM, ang SOA mopahinabog grabeng crosstalk.