Hoe een optische halfgeleiderversterker te gebruiken

De gebruiksmethode vanhalfgeleider optische versterker(SOA) is als volgt:

SOA-halfgeleider optische versterkers worden veel gebruikt in alle lagen van de bevolking. Een van de belangrijkste sectoren is de telecommunicatie, die waarde hecht aan routing en switching.SOA halfgeleider optische versterkerwordt ook gebruikt om de signaaluitvoer van glasvezelcommunicatie over lange afstanden te verbeteren of te versterken en is een zeer belangrijke optische versterker.

Basisgebruiksstappen

Selecteer de juisteSOA optische versterker: Kies op basis van specifieke toepassingsscenario's en vereisten een SOA-optische versterker met geschikte parameters zoals werkgolflengte, versterking, verzadigd uitgangsvermogen en ruisgetal. Als in optische communicatiesystemen bijvoorbeeld signaalversterking in de 1550 nm-band moet plaatsvinden, moet een SOA-optische versterker met een werkgolflengte die dicht bij dit bereik ligt, worden gekozen.

Sluit het optische pad aan: Sluit het ingangseinde van de SOA-halfgeleider optische versterker aan op de optische signaalbron die versterkt moet worden en sluit het uitgangseinde aan op het volgende optische pad of optische apparaat. Let bij het aansluiten op de koppelingsefficiëntie van de optische vezel en probeer het optische verlies te minimaliseren. Apparaten zoals glasvezelkoppelaars en optische isolatoren kunnen worden gebruikt om optische padverbindingen te optimaliseren.

Stel de biasstroom in: Regel de versterking van de SOA-versterker door de biasstroom aan te passen. Over het algemeen geldt: hoe groter de biasstroom, hoe hoger de versterking, maar dit kan tegelijkertijd leiden tot een toename van ruis en veranderingen in het verzadigde uitgangsvermogen. De juiste biasstroomwaarde moet worden gevonden op basis van de werkelijke vereisten en de prestatieparameters vanSOA-versterker.

Monitoring en aanpassing: Tijdens het gebruik is het noodzakelijk om het optische uitgangsvermogen, de versterking, ruis en andere parameters van de SOA in realtime te monitoren. Op basis van de monitoringresultaten moeten de biasstroom en andere parameters worden aangepast om stabiele prestaties en signaalkwaliteit van de SOA-halfgeleider optische versterker te garanderen.

 

Gebruik in verschillende toepassingsscenario's

Optisch communicatiesysteem

Eindversterker: Voordat het optische signaal wordt verzonden, wordt de SOA-halfgeleider optische versterker aan de zendzijde geplaatst om het vermogen van het optische signaal te vergroten en de transmissieafstand van het systeem te vergroten. Bij glasvezelcommunicatie over lange afstanden kan het versterken van optische signalen via een SOA-halfgeleider optische versterker bijvoorbeeld het aantal relaisstations verminderen.

Lijnversterker: In optische transmissielijnen wordt op bepaalde intervallen een SOA geplaatst om het verlies te compenseren dat wordt veroorzaakt door demping van de glasvezel en connectoren. Zo wordt de kwaliteit van optische signalen bij transmissie over lange afstanden gewaarborgd.

Voorversterker: Aan de ontvangende kant wordt de SOA als voorversterker voor de optische ontvanger geplaatst om de gevoeligheid van de ontvanger te vergroten en het detectievermogen voor zwakke optische signalen te verbeteren.

2. Optisch sensorsysteem

In een fiber-Bragg-rooster (FBG)-demodulator versterkt SOA het optische signaal naar de FBG, regelt de richting van het optische signaal door een circulator en detecteert veranderingen in de golflengte of timing van het optische signaal, veroorzaakt door temperatuur- of spanningsvariaties. Bij lichtdetectie en -afstandsbepaling (LiDAR) kan een smalbandige SOA-optische versterker, in combinatie met DFB-lasers, een hoog uitgangsvermogen leveren voor detectie over langere afstanden.

3. Golflengteconversie

Golflengteconversie wordt bereikt door gebruik te maken van niet-lineaire effecten zoals cross-gain modulatie (XGM), cross-phase modulatie (XPM) en four-wave mixing (FWM) van de SOA optische versterker. In XGM worden bijvoorbeeld een zwakke, continue detectielichtbundel en een sterke pomplichtbundel gelijktijdig in de SOA optische versterker geïnjecteerd. De pomp wordt gemoduleerd en via XGM op het detectielicht toegepast om golflengteconversie te bereiken.

4. Optische pulsgenerator

In snelle OTDM-golflengtemultiplexingcommunicatieverbindingen worden mode-locked fiberringlasers met een SOA-optische versterker gebruikt om pulsen met een hoge herhalingsfrequentie te genereren die instelbaar zijn voor de golflengte. Door parameters zoals de biasstroom van de SOA-versterker en de modulatiefrequentie van de laser aan te passen, kan de output van optische pulsen met verschillende golflengten en herhalingsfrequenties worden bereikt.

5. Herstel van optische klok

In het OTDM-systeem wordt de klok teruggewonnen uit snelle optische signalen via fasevergrendelde lussen en optische schakelaars die zijn geïmplementeerd op basis van een SOA-versterker. Het OTDM-datasignaal wordt gekoppeld aan de SOA-ringspiegel. De optische besturingspulssequentie die wordt gegenereerd door de instelbare mode-locked laser stuurt de ringspiegel aan. Het uitgangssignaal van de ringspiegel wordt gedetecteerd door een fotodiode. De frequentie van de spanningsgestuurde oscillator (VCO) wordt via een fasevergrendelde lus vergrendeld op de grondfrequentie van het ingangssignaal, waardoor optische klokherstel wordt bereikt.


Plaatsingstijd: 15-07-2025